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X系列440、VMware与服务器集群整合

2011年06月01日  无双网  出处:
服务器整合——业务发展的需要
如今,许多公司会大量购买新的服务器来满足业务发展对于信息技术不断增长和扩大的需求。英特尔芯片的服务器由于其特有的低廉价格,让公司内部的许多部门都可以较为轻松地做出购买的决定。因此,这就造成了一种普遍存在的现象,在某个大公司的整个组织内部你经常可以看到不同厂商,不同品牌甚至不同架构的服务器在各个部门运行。

公司内部的各个部门独立配置服务器虽然可以立即有效地解决他们的IT需求,但这种无法控制的方法有它愈发明显的缺点。这种非集中控制的分布式服务器环境,会产生许多不良的后果:服务器容量无法优化配置,居高不下的维护成本,低效的空间利用率,所有这些问题最终会造成公司为客户提供的是低质量的服务。

特别是面对如今全球低迷的经济环境,认识到这种现象的公司都在积极地寻找降低成本、增加生产率的方法以保持竞争力。服务器整合(Server Consolidation)提供了一种控制那些分散的服务器的方法,同时增加它们的利用率,减少复杂程度和相关维护成本,从而提高对客户的服务质量。
xSeries 440——IBM的EXA架构的旗舰产品
xSeries440(如图1)是IBM最高端的32位服务器,它建立在IBM的企业级X架构(Enterpraise X-Architecture)上,采用最新的IBM XA-32芯片组。它最大可以扩展到16个1.6GHz Xeon处理器,最大可以支持128M Xcel4缓存和128G内存。机器内部提供6个PCI-X插槽,另外可以通过外接RXE-100扩展柜,可以增加12个外置I/O插槽。

xSeries440的目标是关键业务应用。因而,它提供了企业级质量的特点比如Memory Mirror、Memory ProteXion、Chipkill Memory等技术。按需扩展(XpandOnDemand)是x440提供的一个重要特点。你可以开始只购买2路处理器和2GB内存,将来根据自己业务的不断发展,最终升级为16路处理器和128GB内存。为了充分保护前期的英特尔服务器,你只需要这一次投资。
逻辑分区和虚机技术——服务器整合的利器
逻辑分区(Logical Partitioning)是一项能够允许你划分一台服务器和它的资源到若干个虚机(Virtual Machine)中。通过特定的软件,利用英特尔处理器的先进功能,我们可以创建一个环境,在这个环境里每个虚机作为一台实际的物理机器出现,我们可以在每个虚机上独立地安装操作系统和应用软件。诸如处理器、内存、磁盘空间和网卡等资源被分配到虚机中以满足不同的需要。例如,一台简单的文件打印服务器同数据库服务器相比,只需要很少的处理器资源,但同时需要较多的磁盘空间和网络带宽资源。在一台机器上面创立的每个虚机之间是完全独立的。其中任意一个虚机上的操作系统和应用程序失效不会影响同台机器上的其他虚机的正常运行。

IBM有丰富的虚机实践经验,几十年前在主机(现在的Z系列服务器)上就采用这一技术。如今在IBM最小的服务器上也正在采用这个技术。我们很容易发现用逻辑分区和虚机技术的使用为服务器整合提供了良好的机会。

Vmware ESX server——可以信赖的虚机平台
VMware公司成立于1998年,他们将类主机的虚机移植到工业标准的计算机上。他们有三个产品分别提供工作站、部门服务器和企业机服务器的虚机解决方案,它们是VMware Workstation、VMware GSX Server和VMware ESX server。其中VMware ESX server的目标是在高性能的环境中提供服务器整合和分区管理,这是一个价格低廉,具有高扩展性的虚机平台,能为用户提供先进的资源管理功能。ESX直接运行在服务器的硬件上进而提供安全的、统一的平台,便于配置、管理和操作系统的远程控制。先进的系统管理工具提供对处理器、内存、网络和磁盘资源的可靠服务

几个典型的服务器整合的方案
由于商用系统和应用软件日益成为关键业务,在英特尔平台运行稳定的集群的需求也在迅速增长。集群简单地说,就是把两台或两台以上的服务器绑定在一起作为单独的计算资源,提供高可用性、高性能。当然对于硬件实现的集群在考虑性能和可用性的同时,也需要考虑对于空间、电源、冷却和管理等诸多问题。

随着VMware的出现,我们可以在一台机器上建立多个虚机。VMware内部的虚拟网络也能确保在同一台服务器的所有虚机间建立起高性能的网络环境。于是,我们通过减少实际服务器和相关连接设备的数量,可以大大降低总体拥有成本(TCO)。

下面我向大家介绍几个典型的解决方案:


单独服务器内的集群(Cluster in box)——将创建在同一台物理服务器上的虚机建立集群


跨服务器的集群(Cluster across boxes and consolidating clusters)——将分别创建在两台物理服务器上的虚机建立集群


低成本备机集群(Cost effective standby hosts)——在几台物理服务器分别创建虚机同创建在一台物理服务器上的多个虚机建立集群

方案一:单独服务器内的集群
主要优点如下:


减少硬件成本——仅仅需要购买来一台服务器

减少硬件管理成本——只有一台服务器需要维护

减少物理空间需求——x440机器仅高4U

方案二:跨服务器的集群

这种模式需要两台运行ESX的实际服务器,每台服务器上分别建立了若干虚机,我们在两台机器上的虚机间建立起集群。我们有两种情景会使用这种模式。
跨服务器的集群,可以包含机器内部的集群。它可以满足用户对于多节点(超过两个节点)的集群要求。
整合原有集群,简单地将所有集群的第一个节点加到一台服务器,第二个节点加到另一台服务器中。
主要优点如下:


减少硬件成本——仅仅需要购买来两台服务器

减少硬件管理成本——只有两台服务器需要维护

减少物理空间需求——两台机器总共高8U

方案三,低成本备机集群
这种方式提供成本低廉的备机系统,在防止软件失效的同时防止硬件失效。一般当用户寻找节约的整合方案时,可以考虑采用这种方式。
特别提示:为了访问共享的硬盘资源,所有实际的服务器都要运行ESX作为主机系统。这才能保证客户操作系统共享文件系统(VMFS)。

主要优点如下:

减少硬件成本——你不必为每个集群都购买两台服务器

减少硬件管理——很少的服务器需要维护

硬件级容错——如果服务器发生硬件故障,虚拟的服务器会继续提供服务,直到原来的服务器恢复为可用状态。
总结
服务器整合概念始于上个世纪90年代末期,它有助于理顺企业内部日益庞大繁杂的IT工作环境,是全球信息技术发展的新趋势。它可以使企业有效地利用IT资源、人力资源、机房空间,同时可以增强数据的安全性、方便管理、减少运营成本,也易于将来的灵活扩展。IBM和Vmware公司的可靠的产品为客户实现服务器整合提供了有利的保障。
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