向云過渡前，數(shù)據(jù)中心用戶真正應(yīng)該關(guān)心的問題是什么?面對不同的服務(wù)需求，數(shù)據(jù)中心應(yīng)該尋找什么樣的云技術(shù)進(jìn)行改造?決定云計算數(shù)據(jù)中心效率、能耗、管理等問題的關(guān)鍵技術(shù)又有哪些?透過中國本土數(shù)據(jù)中心的云實踐，我們一起來尋找這些問題的答案。

“過去一年是激動人心的一年，云計算的發(fā)展和價值就像當(dāng)年電冰箱、電視機(jī)面市后，電能所發(fā)揮的作用一樣。”在今年召開的中國云計算大會上，面對中國云服務(wù)的快速變化，阿里巴巴(滾動資訊)集團(tuán)首席技術(shù)官王堅曾發(fā)出這樣的感慨。

2013 年，中國云計算產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入成長期，基于云計算的由點到面的創(chuàng)新應(yīng)用滲透到各個領(lǐng)域，金融、交通、電力、制造等產(chǎn)業(yè)紛紛觸“云”尋求突破，為物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市應(yīng)用展開的云計算數(shù)據(jù)中心建設(shè)如火如荼。云的成熟，到云存儲、云制造、云管理服務(wù)的興起，再到政務(wù)云、教育云、金融云、城市管理云、醫(yī)療衛(wèi)生云、位置服務(wù)云等一系列云應(yīng)用的豐富，都顯現(xiàn)出中國云服務(wù)市場的巨大潛力和廣闊前景。據(jù)市場研究公司IDC的預(yù)測，2014年中國云服務(wù)市場規(guī)模將達(dá)到11億美元，未來4年還將以接近45%的復(fù)合增長率增長。

當(dāng)下，越來越多的企業(yè)看到了云服務(wù)帶來的機(jī)遇與變革，但對于如何著手改造云服務(wù)的載體——數(shù)據(jù)中心，卻依舊有大量企業(yè)感到迷惑。不少CIO表示，他們對于數(shù)據(jù)中心的服務(wù)能力有明確的期望，但他們卻并不清楚如何確保云化后的數(shù)據(jù)中心能具備這樣的能力，為其所要承載的應(yīng)用提供服務(wù)，并真正發(fā)揮云的作用。

向云過渡前，數(shù)據(jù)中心用戶真正應(yīng)該關(guān)心的問題是什么?面對不同的服務(wù)需求，數(shù)據(jù)中心應(yīng)該尋找什么樣的云技術(shù)進(jìn)行改造?決定云計算數(shù)據(jù)中心效率、能耗、管理等問題的關(guān)鍵技術(shù)又有哪些?我們不妨一起從中國數(shù)據(jù)中心云實踐先行者們的經(jīng)驗中，尋找這些問題的答案。

忽略這些，云計算將是一紙空談

通過部署私有云，英特爾在這5年中節(jié)省了900萬美元的開支;將申請基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)所需的時間從14天縮短至45分鐘;在減少了40%設(shè)計用服務(wù)器的同時性能卻提高了5倍;讓80%的新服務(wù)都部署在了云中，并提供自助式服務(wù)。到目前為止，英特爾位于上海的紫竹數(shù)據(jù)中心的虛擬化程度已經(jīng)接近75%，用于EDA設(shè)計的刀片服務(wù)器的使用率可達(dá)80%以上。

在短短幾年內(nèi)，就能把支撐全球近2萬員工使用的復(fù)雜IT系統(tǒng)，在不影響業(yè)務(wù)的前提下轉(zhuǎn)化為高效的私有云，并將云的價值成功轉(zhuǎn)化為成本大幅降低、效率大幅提升的價值，英特爾在構(gòu)建云的過程中，到底有什么訣竅呢?

“云計算的目的是要實現(xiàn)業(yè)務(wù)效率和用戶體驗的雙重提升，忽略了這兩點，云計算將是一紙空談。與此同時，有效實施對云的管理并根據(jù)行業(yè)性質(zhì)的不同建立擁有不同安全等級的計算環(huán)境，是云計算部署的重要環(huán)節(jié)。”在談及英特爾建設(shè)私有云的經(jīng)驗的時候，英特爾公司IT部門的介紹人曾經(jīng)道出了這些基本原則。

基于其在數(shù)據(jù)中心建設(shè)和計算負(fù)載領(lǐng)域長期積累的經(jīng)驗，英特爾IT部門制定了一個“平衡法則”——在改進(jìn)計算負(fù)荷與減少資源消耗、實現(xiàn)管理需求與減少資本投資、穩(wěn)妥發(fā)展與積極創(chuàng)新以提升競爭力之間盡量做到平衡。英特爾IT部門為此還制定了三大策略：一是持續(xù)優(yōu)化數(shù)據(jù)中心，涵蓋了服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)設(shè)施等各個層面，讓其與業(yè)務(wù)發(fā)展相匹配;二是提高數(shù)據(jù)中心使用率，即通過業(yè)務(wù)優(yōu)化和技術(shù)手段，盡量利用已有的基礎(chǔ)設(shè)施，減少資源投入;三是在兼顧本地需求的基礎(chǔ)上實施數(shù)據(jù)中心垂直整合的區(qū)域規(guī)劃策略。

在規(guī)劃數(shù)據(jù)中心時，企業(yè)常常習(xí)慣于先把主要精力放在研究云的技術(shù)架構(gòu)上，例如如何實現(xiàn)虛擬化等，其實這是個誤區(qū)。企業(yè)數(shù)據(jù)中心向云轉(zhuǎn)化的過程，并不僅是IT基礎(chǔ)架構(gòu)的變化，企業(yè)應(yīng)該將其看做是IT服務(wù)方式的一種徹底改變。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心更多是為了支撐企業(yè)業(yè)務(wù)，而云的核心價值卻遠(yuǎn)不止于此，企業(yè)使用云的驅(qū)動力是提升業(yè)務(wù)效率和用戶體驗，支撐全球化、移動化的變革。所以，在規(guī)劃數(shù)據(jù)中心之前，恰恰是英特爾IT部門所考慮的基本原則、實施法則和策略等問題，從這樣的角度出發(fā)去思考數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)的改造，才可能做到在投資建設(shè)和技術(shù)選擇的方向上“不迷惑”、“不跑偏”。依據(jù)英特爾的經(jīng)驗?zāi)鄱傻?ldquo;平衡法則”和三大實施策略，目前對所有正在計劃或構(gòu)建私有云數(shù)據(jù)中心的企業(yè)而言，都是極具參考價值的。

過渡的關(guān)鍵：統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心向云的過渡，不能只關(guān)心如何讓計算或存儲資源實現(xiàn)池化這樣的問題。因為虛擬化讓計算、存儲資源池化后，分配與交付這些資源，都要通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。在這樣的數(shù)據(jù)中心里，網(wǎng)絡(luò)的功能已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，它必須具備總線般的效率，才能順利交付云服務(wù)。所以，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心向云轉(zhuǎn)化的過程中，網(wǎng)絡(luò)功能的轉(zhuǎn)化才是數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。

三年前，數(shù)據(jù)與存儲網(wǎng)絡(luò)融合的大趨勢開始改變數(shù)據(jù)中心。FCoE作為實現(xiàn)這種融合的關(guān)鍵技術(shù)被IT廠商大力推崇，英特爾還在Linuxs內(nèi)核上實現(xiàn)了開源的FCoE，又進(jìn)一步推進(jìn)了這一技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的廣泛應(yīng)用。隨著萬兆以太網(wǎng)端口價格的下降，在國內(nèi)不少用戶的云實踐中，一體化的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始為云數(shù)據(jù)中心效力。

上海交通大學(xué)的數(shù)據(jù)中心在向云轉(zhuǎn)化的過程中，就啟用了數(shù)據(jù)與存儲網(wǎng)絡(luò)融合的方案，他們主要借助新興的FCoE技術(shù)實現(xiàn)了傳統(tǒng)FC存儲網(wǎng)絡(luò)向 FCoE存儲網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)過渡。其經(jīng)驗是：讓數(shù)據(jù)服務(wù)器區(qū)的Cisco Nexus 5500啟用FCoE功能，部分接口配置8G FC SFP模塊，SAN存儲系統(tǒng)選擇支持FCoE的NetApp FAS系列存儲系統(tǒng)。NetApp FAS和服務(wù)器的萬兆網(wǎng)卡接入Nexus交換機(jī)的萬兆接口，這樣在同一萬兆端口上，就可以同時支持FCoE、iSCSI和NAS協(xié)議，原有配置FC網(wǎng)卡的存儲設(shè)備和服務(wù)器接入到Cisco Nexus 5500的FC接口上，與FCoE網(wǎng)絡(luò)融合。NetApp FAS的FC接口接入現(xiàn)有的FC交換機(jī)，為原有的FC SAN提供存儲空間?？紤]到各廠商的FC交換機(jī)有極強(qiáng)的排他性，上海交通大學(xué)沒有將原有的FC 交換機(jī)與Nexus 5500互連。在他們看來，隨著時間的推移，F(xiàn)C SAN 設(shè)備將自然被淘汰，數(shù)據(jù)中心將過渡到純FCoE存儲。預(yù)計未來兩年內(nèi)，其數(shù)據(jù)中心將有一半以上的服務(wù)器會配置萬兆融合端口。

云化的數(shù)據(jù)中心之所以比以往更需要一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，主要是因為當(dāng)虛擬化將數(shù)據(jù)中心變?yōu)樵骗h(huán)境后，傳輸網(wǎng)絡(luò)和存儲網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)會制造更復(fù)雜的流量。越來越多復(fù)雜的流量需要被管理，勢必會讓云變成一個低效系統(tǒng)。特別是隨著流量規(guī)模的增長，數(shù)據(jù)中心很難在不降低性能的前提下保證可用性。同時，異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)在需要擴(kuò)展的時候，也會帶來更高昂的成本。只有采用統(tǒng)一的架構(gòu)，才可能實現(xiàn)通過簡化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、簡化運維提升效率的目標(biāo)。

“軟件定義數(shù)據(jù)中心”的轉(zhuǎn)變

數(shù)據(jù)中心的云化為數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的設(shè)計帶來了一些新的問題：如果未來將這樣的數(shù)據(jù)中心推倒重來的可能性幾乎為零，那采用何種架構(gòu)、何種技術(shù)才能讓其可持續(xù)發(fā)展?隨著數(shù)據(jù)中心傳輸、收集、匯總和分析的數(shù)據(jù)量不斷增長，網(wǎng)絡(luò)、計算和存儲面臨的新挑戰(zhàn)應(yīng)該如何應(yīng)對?

服務(wù)器虛擬化、存儲虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化的技術(shù)演變，并不是偶然發(fā)生的。虛擬化讓IT基礎(chǔ)設(shè)施變?yōu)榭蓮椥浴㈧`活擴(kuò)展的資源，它逐漸向人們證明：面對復(fù)雜多變的商業(yè)環(huán)境，以及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，企業(yè)業(yè)務(wù)的靈活應(yīng)變能力只能基于可以靈活應(yīng)變的IT基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)據(jù)中心的發(fā)展將以服務(wù)為導(dǎo)向，同時必須更易于管理和運營。

所以，云數(shù)據(jù)中心的發(fā)展目標(biāo)是變成這樣的數(shù)據(jù)中心——軟件定義的數(shù)據(jù)中心，一個更靈活、更智能、效能不再被物理硬件所束縛的數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心的改造，必然是圍繞網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和存儲的自動化流程的改造：網(wǎng)絡(luò)將向基于SDN的服務(wù)感知網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，存儲將從存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)共享向?qū)崿F(xiàn)“存儲即服務(wù)”的云存儲演進(jìn)，計算將演進(jìn)為能根據(jù)負(fù)載需求獲得彈性的計算能力且必須保證安全、可信。