當涉及到數據中心的高資產利用率和敏捷性時,主要有幾個推動因素:可組合性、可擴展性和開放性??山M合性意味著企業可以將硬件與特定類型的工作負載精確匹配,直至特定的硬件組件(例如,CPU、內存、存儲器、FPGA、NVMe模塊、協處理器、網絡連接等)。高可擴展性意味著企業可以根據需要使用盡可能多的組件(即使分散在物理機架上),也可以即時匯集運行各種規模的工作負載所需的計算能力。開放性意味著企業可以選擇和集成最適合自己的工作負載的組件,而不會出現人為的兼容性問題。
組合/解耦基礎設施(CDI)是一種架構方法,旨在提供細化的硬件可組合性、高可擴展性和開放式管理應用程序編程接口(API)。可組合/解耦基礎設施與虛擬化和軟件定義基礎設施(SDI)合作,通過克服固定比例的計算,內存,存儲,加速器和網絡資源的服務器帶來的限制,提高數據中心的效率和靈活性。
組合/解耦基礎設施(CDI)是滿足超大規模數據中心要求所需的難題的關鍵部分。那么當今數據中心面臨什么樣的挑戰導致對組合/解耦基礎設施(CDI)的需求呢?
數據中心面臨的挑戰
一些需要動態硬件配置的趨勢包括:
。超高速增長和超大規模 - 云計算和邊緣計算等新的計算模式正在推動服務提供商迅速擴展數據中心,以至于傳統的部署和管理方法無法跟上這種發展。
。高密度- 對更多計算和存儲容量的需求意味著數據中心運營商正在努力通過在設備、制冷、機房空間,以及電源花費的預算來完成更多的計算。
。新的工作負載 -當涉及到新的工作負載時,大數據、物聯網、人工智能和其他數據中心被這些工作負載的規模所限制。此外,隨著時間的推移,directadmin漢化 虛擬主機,這些應用程序經常顯示出需求的巨大變化和快速增長。
。DevOps和微服務 - 過去,大多數應用程序是在一臺機器上靜態運行。與目前的應用程序相比,這些應用程序是由物理分散的、連續升級的、動態優化的相互連接的軟件組件組成的。硬件也必須能夠擴展。
新的硬件技術以及新型應用程序已經有了各種各樣的支持硬件 - 不同類型的處理器,存儲器和互聯設備,這使得任何固定的"一刀切"硬件都變得都變得低效而呆板。
如今的數據中心越來越多地被要求運行更大、更復雜的工作負載,這些工作負載往往彼此不同,所以運行它們的硬件要求可能會因工作負載而異,并且在一天甚至一小時內也可能發生變化。例如,一些工作負載可能需要更多的處理能力或內存容量。還有一些可能需要NVMe存儲或專用處理器。此外,為了降低總擁有成本,在不同的時間跨多個工作負載利用高端設備也是可取的。
如何判斷數據中心是否處于壓力之下
這些新挑戰的實質性影響是什么?組織如何知道自己的數據中心是否受到這些挑戰的影響?數據中心面臨壓力的一些實際指標包括:
o數據中心管理仍然復雜,需要大量的技術人員。
o即使虛擬化環境的平均利用率也很少超過50%,directadmin安裝,而非虛擬化數據中心的運行率則在20%-30%左右。
o為新應用程序提供硬件仍需要幾天或幾周,并需要多個專家實施。
o智能平臺管理接口(IPMI)已有20年歷史,由于其協議和位級編碼技術而具有固有的局限性。數據中心需要一個更具擴展性、安全性和互聯網友好的管理標準。
o來自不同供應商的設備和管理軟件之間的互操作性通常是有問題的,這限制了功能和可編程性。
oCPU升級通常需要更換整個服務器機箱和服務器中的所有資源,并盡快更換存儲設備、電源、風扇,以及網絡適配器。
o應用程序開發人員因當前的需求、部署、驗證和供應流程而變慢。
o對應用程序容量需求的不可預見的變化的響應太慢,并且勞動強度大。
所有這些挑戰都有一個共同的來源:數據中心運營商無法輕松地分配高粒度和大規模的特定硬件設備,以滿足特定的工作負載(無論是單獨還是作為一組),因為硬件要求不斷變化。
虛擬化和軟件定義基礎設施(SDI)的局限性
虛擬機(VM)允許多個應用程序在服務器上運行,幫助更好地利用服務器的硬件,實現快速配置和負載平衡,并增加管理自動化。容器化還提供了許多這些優勢,因為它使應用程序可以與其所有依賴的選項打包在一起,并動態部署到服務器以響應工作負載的變化,這將進一步提高硬件利用率和靈活性。
除了計算服務器(包括文件服務器,存儲集群和網絡交換機)之外,軟件定義基礎設施(SDI)還擴展了硬件抽象的概念,以涵蓋其他基礎設施元素,因此整個數據中心基礎設施就像軟件一樣可編程,就像操作環境和運行的應用程序在上面運行。此外,組織缺少的是在數據中心的任何地方配置服務器中的元素(即按需組裝特定的硬件資源)的能力。組合分解基礎設施(CDI)提供了這些缺失的部分。
組合分解基礎設施(CDI)的美德