根據(jù)IDC的預(yù)測(cè)，2014年云計(jì)算市場(chǎng)將會(huì)呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。從2006年亞馬遜推出了“Elastic Compute Cloud（彈性計(jì)算云）”服務(wù)，“云計(jì)算”這一概念進(jìn)入了人們的視野，并且迅速發(fā)展，2012年，中國(guó)的云計(jì)算市場(chǎng)就已達(dá)到474.48億元。

對(duì)云計(jì)算而言虛擬化是其所有要素中最基本，也是最為核心的組成部分。服務(wù)器虛擬化是發(fā)展歷史最長(zhǎng)的虛擬化技術(shù)，可以幫助企業(yè)和機(jī)構(gòu)提高設(shè)備利用率，系統(tǒng)可靠性，同時(shí)可以解決計(jì)算單元管理等方面的問(wèn)題，給企業(yè)帶來(lái)了很大的成本、安全性和管理簡(jiǎn)易性等方面的收益。

有相關(guān)調(diào)查研究顯示，在2009年世界范圍內(nèi)部署的虛擬機(jī)數(shù)量就已超過(guò)物理服務(wù)器的部署數(shù)量；雖然越來(lái)越多的企業(yè)將虛擬化的部署作為IT戰(zhàn)略的重要步驟，但是隨著IT架構(gòu)虛擬化程度的不斷提高，越來(lái)越多的用戶發(fā)現(xiàn)，服務(wù)器虛擬化給企業(yè)帶來(lái)了負(fù)擔(dān)，性能下降、安全等問(wèn)題讓不少用戶對(duì)虛擬化技術(shù)產(chǎn)生了懷疑，阻礙了虛擬化技術(shù)的進(jìn)一步普及和發(fā)展。這里我們要討論的就是虛擬化和云計(jì)算方案中日益凸顯的與存儲(chǔ)相關(guān)的挑戰(zhàn)。

部署虛擬化方案需要考慮存儲(chǔ)問(wèn)題

服務(wù)器虛擬化背后的一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素就是需要提高服務(wù)器資源未使用部分的性能輸出，提高資源利用率。從實(shí)踐中我們可以看到，服務(wù)器虛擬化可以更高效和更有效的使用服務(wù)器的處理能力，但是虛擬化技術(shù)給其它物理資源所帶來(lái)的額外壓力卻經(jīng)常被忽視。在服務(wù)器整合過(guò)程結(jié)束后，存儲(chǔ)系統(tǒng)可能會(huì)成為系統(tǒng)一個(gè)更大的瓶頸問(wèn)題。現(xiàn)在日益凸顯的性能方面的問(wèn)題也證明了這一點(diǎn)。

挑戰(zhàn)一：日益集中的數(shù)據(jù)資源，極大的增加了管理復(fù)雜度

服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)的虛擬化，從而在一臺(tái)物理的計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī)成為可能。相對(duì)于傳統(tǒng)的存儲(chǔ)而言，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)背景下的存儲(chǔ)一般與上層的應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合的更加緊密。過(guò)去，存儲(chǔ)往往是專門為特定的應(yīng)用設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的，不同應(yīng)用場(chǎng)景往往有對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)。在服務(wù)器虛擬化技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，越來(lái)越多的應(yīng)用以虛機(jī)的形式被集中到了一個(gè)小的平臺(tái)上，但是存儲(chǔ)卻還停留在以硬件為中心的框架下，這就給存儲(chǔ)管理員帶來(lái)了極大的麻煩。企業(yè)通常有很多不同的工作負(fù)載存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)中，對(duì)于管理員而言，存儲(chǔ)卷、每卷支持的工作負(fù)載、對(duì)每卷的要求以及什么占用容量之間并不存在明確的關(guān)聯(lián)性，導(dǎo)致存儲(chǔ)負(fù)載占比不同和總體占用率低等問(wèn)題，如下圖。

云時(shí)代，別讓存儲(chǔ)成為虛擬化的瓶頸

而且，從本質(zhì)上講，虛擬基礎(chǔ)設(shè)施在存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施上創(chuàng)造了另一個(gè)抽象層，因此并沒(méi)有真正擺脫物理層的復(fù)雜性，他們需要管理大量針對(duì)不同的應(yīng)用的存儲(chǔ)而購(gòu)買的異構(gòu)的存儲(chǔ)資源，這就大大增加的管理的復(fù)雜度和管理成本，也帶來(lái)了潛在的系統(tǒng)安全性的風(fēng)險(xiǎn)。

挑戰(zhàn)二：急劇增長(zhǎng)的隨機(jī)負(fù)載，帶來(lái)I/O瓶頸和性能下降問(wèn)題

隨著虛擬化程度的加深和虛擬機(jī)密度的增加，用戶最先感受到的就是系統(tǒng)性能的下降，這也是服務(wù)器虛擬化出現(xiàn)挑戰(zhàn)的最直觀的感受之一。現(xiàn)在，有一個(gè)讓管理員非常郁悶的問(wèn)題就是，存儲(chǔ)性能增長(zhǎng)速度相比于計(jì)算能力的增長(zhǎng)，明顯要慢得多。對(duì)于虛擬化而言，I/O瓶頸和緩慢的存儲(chǔ)性能已經(jīng)成為了公認(rèn)的頭號(hào)難題。服務(wù)器虛擬化情況下，不同的應(yīng)用集中到同一個(gè)平臺(tái)上，可以實(shí)現(xiàn)在單個(gè)物理磁盤上進(jìn)行頻繁的操作，但這會(huì)產(chǎn)生大量的隨機(jī)I/O流，造成大量的磁盤負(fù)載，導(dǎo)致性能下降。在系統(tǒng)沒(méi)有足夠緩存來(lái)處理大量的數(shù)據(jù)的情況下，還可能會(huì)導(dǎo)致緩存故障，減慢系統(tǒng)的速度。

根據(jù)摩爾定律，計(jì)算機(jī)的計(jì)算性能大約每18個(gè)月就會(huì)增長(zhǎng)一倍，現(xiàn)在的發(fā)展速度還有加快的趨勢(shì)，而從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，存儲(chǔ)的性能增長(zhǎng)速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于計(jì)算性能的增長(zhǎng)。根據(jù)傳統(tǒng)存儲(chǔ)模式提供的方案，要滿足虛擬機(jī)密度不斷增加帶來(lái)的大量隨機(jī)IO，那么就必須要購(gòu)買更多的存儲(chǔ)資源。

根據(jù)Gartner的預(yù)測(cè)當(dāng)前模式下，服務(wù)器虛擬化將讓你的存儲(chǔ)采購(gòu)量提升600%。也就是說(shuō)，你必需要購(gòu)買你目前已經(jīng)部署的6倍，并且這將發(fā)生在之后的三年內(nèi)，而原因只是為了適應(yīng)你所要步入的美好的全新的虛擬化模式。對(duì)于大多數(shù)企業(yè)和機(jī)構(gòu)而言，這樣的成本是無(wú)法承受的。這也就意味著傳統(tǒng)的存儲(chǔ)模式下，存儲(chǔ)會(huì)成為制約企業(yè)實(shí)施虛擬化和云計(jì)算戰(zhàn)略的一個(gè)極大的瓶頸。

企業(yè)部署虛擬化方案，主要的目的就是集中資源，提高資源利用率，簡(jiǎn)化應(yīng)用的管理和降低成本，從而獲取更大的收益。從客戶的角度來(lái)看，管理和性能是跟客戶最為緊密相連也是客戶感受最為直觀的兩點(diǎn)。愛(ài)數(shù)作為全國(guó)領(lǐng)先的智能數(shù)據(jù)解決方案提供商，基于對(duì)虛擬化和云計(jì)算的趨勢(shì)的理解以及在與客戶交流中積累的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，企業(yè)和機(jī)構(gòu)在部署云計(jì)算和虛擬化戰(zhàn)略之前必須要先考慮存儲(chǔ)問(wèn)題，一定要給整體戰(zhàn)略中的存儲(chǔ)部分足夠的重視。

簡(jiǎn)單總結(jié)：首先，存儲(chǔ)資源的整合才能提高存儲(chǔ)資源利用率，滿足服務(wù)器資源，數(shù)據(jù)資源的集中，否則異構(gòu)的存儲(chǔ)資源會(huì)消耗大量的管理資源，帶來(lái)不小的管理成本和風(fēng)險(xiǎn)。其次，在存儲(chǔ)虛擬化環(huán)境下，急劇增加的隨機(jī)負(fù)載對(duì)存儲(chǔ)性能帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，一定要考慮到數(shù)據(jù)資源的集中帶來(lái)的隨機(jī)負(fù)載增加的問(wèn)題。不解決這兩個(gè)問(wèn)題，企業(yè)的虛擬化、云計(jì)算戰(zhàn)略所帶來(lái)的收益將大打折扣。