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快马加鞭 数据中心“减肥”七要诀

watchstor.com  佚名丨2009-08-24 17:01 标签:机房 

随着一些数据中心的规模不断加大,随之而来的问题和压力也越来越多:空间紧张导致升级扩展难度大,电耗和散热,管理维护困难,总体成本费用增高等等,其中不乏是数据中心规模过大带来的“肥胖症”。

于是,业界也开始考虑给数据中心“瘦身”,特别是在经济环境还比较复杂的今天,很多IT经理都认为“数据中心的规模越小越好”。其手段主要是虚拟化、高密度多功能的硬件设备、新能源以及模块化的设计技术等,通过这些手段不仅可以缩小数据中心的规模,让机房变得更加紧凑和高效,而且可以借此节省电费、减少硬件资产、降低机房空间租用成本以及维护管理费用。

在数据中心“瘦身”方面,笔者总结了以下七个方法:

1.将分散各地的数据中心/机房集中起来。

如果你有很多个数据中心分散在各地,最好是把它们进行整合,缩减为少数几个,将计算资源集中到少数规模大且高效的中枢数据中心,并关闭其他本地数据中心,这样就可以在这几个数据中心去使用许多新的技术,在成本和管理上都省事很多。

看IT领域的巨人们自身是怎么做的吧!如英特尔2008年在全球17个地方拥有116个数据中心、77000台服务器,每天的网络吞吐量达到173TB,到2014年,将"瘦身"到只有8个——3个在亚洲、3个在欧洲、2个在美国,这8个数据中心将承担着庞大的英特尔全球芯片设计、办公、工厂以及企业应用等方方面面的任务。更早一点,2007年,IBM公司以30台System z大型主机整合了3900台分布式Unix和X86服务器,通过能耗、软件许可证、管理人员方面的节省每年可以减少2.5亿美元的支出。

2.部署虚拟化。

虚拟化是数据中心缩身过程中的必修课,通过把服务器的各种底层部件转化为可以灵活分配的计算资源,虚拟化技术可以把多台服务器上的操作系统和应用系统一并迁移到一台服务器上,从而可以极大地提高设备的利用率,显著地节省数据中心的空间。

想想看,原来你有100台服务器,通过虚拟化整合到了10台,也就意味着你可以节省掉90台,这90台服务器所消耗的电力成本、散热成本、管理维护成本都省出来了。当然,对于那10台服务器,建议根据业务需求选择性能、容量、稳定性都更好的高端服务器,如4路以上的X86服务器、UNIX小型机甚至象IBM那样直接迁移到大型主机上去。

更重要的是,虚拟化改变了IT运行的方式,跟传统的物理模式相比,IT系统的效率会大大提高。当然,今天你不能仅仅盯着服务器的虚拟化,还要考虑存储虚拟化、桌面虚拟化、应用虚拟化等等。

3.使用高密度硬件设备。

在选购服务器、存储及其他物理设备时,要比较不同厂家产品之间的规格大小,以更充分地利用你的机房空间,比如刀片服务器就比一般的机架服务器更省空间。对于新设计的数据中心,要考虑进行可扩展的模块化设计。

在国内,你还得考虑一些实际问题:每机柜的供电条件。在很多机房,特别是IDC机房,每机柜的电力都限制在10安培左右,这也意味着你只能在一个42U高的机柜里塞进去一个刀片服务器机箱,和1U服务器相比也并不划算,这时考虑一下“双胞胎”超密度服务器或者象IBM iDataPlex那样的“类刀片”产品,也许你会发现后者更加切合实际。

PPS.tv是IBM iDataPlex在中国的第一个客户,PPS总裁徐伟峰曾这样算了一笔帐,“由于国内机房每机柜限电12安培,这意味着每机架只能放置12-15台1U或2U的机架服务器,或者1个刀片服务器机箱,但使用iDataPlex,可以在同样的电力条件下放入26台服务器!”

4.使用多功能集成性的技术。

尽量使用那些可以完成多个任务功能的设备,比如使用同时具备防火墙功能的路由器,比分开购买要好。又比如刀片服务器把计算、存储、网络、供电、散热等单元集成在了一个机箱里面,如果再配上虚拟化方案,可以实现极高的整合密度。

IT管理人员应该关注“每平方米空间所承载的计算能力”这样一个指标,而不只是一味地为了节省空间去做,因为随着公司业务的发展,计算规模和存储容量也在增加,因此,小体积、高密度、多功能、高性能的IT设备受到了大家的重视。当然,单个这类高密度设备的功耗量肯定要高一些,甚至需要对机房/机柜的供电和散热系统重新改造,但从每瓦特性能、每平方米性能这些指标来看,高密度计算还是很划算的。

5.尽量简化。

在数据中心里尽量减少线缆、夹具等物品,能整合的就进行整合。甚至SUN、Rackble、IBM、HP等将整个数据中心都简化、浓缩成了一个个的“集装箱”。

比如,惠普新推出的Performance Optimized Datacenter(简称POD),能够戏剧性地将5000平方英尺的大型数据中心“浓缩”到一个只有320平方英尺的集装箱中去,SUN公司的Blackbox也是类似这样的产品。目前,HP的这些集装箱采用了模块化的设计,可以容纳不同厂商标准的刀片服务器,在美国休斯敦安装配置好,然后运送到全球各地去。

平均每装配这样一个集装箱只需要6个星期,一个空的POD大约要价140万美元,带有机架和散热系统,但不包含计算存储设备,这比新建一个数据中心要便宜得多。据了解,其PUE值为1.25,跟那些PUE值大于2的传统数据中心相比,电能效率也高出不少。这种POD一般可以放在仓库里或者闲置的购物中心当中。

6.管理和规整好你的设备。

对于那些用不着的多余硬件,可以考虑转卖掉,或者让厂商回收回去。对于未来可能会用到,或者应急之需的物品,可以找一个专门区域进行存放,而不要堆放在数据中心的重要区域里。这些考验的是你的管理水平,对于大型数据中心,需要动用专门的软件来实现智能管理。

7.试试空气冷却,减少空调设备。

据统计,在传统数据中心里,机房空间占用成本的比重在7-10%之间,而60%的数据中心成本都来源于电力和制冷部分,包括空调、散热器、发电机、UPS、PDU等等。因此,除了采用虚拟化、刀片服务器等手段外,在空调上做做文章可能效果更佳。

比如英特尔在整合自身数据中心过程中就动用了“空气节能器”技术,来替代耗电量大的空调。现在一般的数据中心都依靠空调来降温,但实际上一天24小时并不需要都开着空调,因此,通过良好的设计,可以直接使用室外的冷空气(如晚上、冬天)来冷却,由系统根据设定的温度范围进行调节空调的开或关,这样你可以减少空调的数量。

对于想进行数据中心缩身的用户来说,规划是非常非常的重要,因为这时已经没有多余的空间给你,在更加紧凑的机房里,你必须让每一块都能够恰到好处的发挥作用,所有规划的过程必须详细而谨慎,因此,你要考虑的可能远远不只上述六个方面。

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