數(shù)據(jù)中心需求分析docxdocx(編輯修改稿)
2024-08-14 17:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 要的成本、復(fù)雜性和風(fēng)險。在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)部署中，網(wǎng)絡(luò)接入層被分為三個層次，很難控制網(wǎng)絡(luò)連接并保證其安全，增加了VM到VM聯(lián)網(wǎng)的延遲，難以進行高效管理：● 接入層交換機通常屬于數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施范疇，由網(wǎng)絡(luò)管理員管理，對安全和QoS進行高效控制?！?刀片服務(wù)器中的交換機增加了一個新網(wǎng)絡(luò)層，它們使用的處理器和特性集常常與數(shù)據(jù)中心接入層交換機所用的處理器和特性集不同?！?虛擬軟件廠商部署的軟件交換機占用CPU周期來模擬網(wǎng)絡(luò)硬件，其代價就是降低應(yīng)用性能。這些軟交換機常常超出了網(wǎng)絡(luò)管理員的控制范圍，經(jīng)常由服務(wù)器管理員配置。這些環(huán)境中的接入層劃分導(dǎo)致的結(jié)果是，在同一刀片服務(wù)器中的虛擬機、同一機箱中的虛擬機或不同機箱中的虛擬機之間通信時，采用不同交換設(shè)備來實現(xiàn)VM到VM通信。很難在各層實現(xiàn)統(tǒng)一管理，尤其是在虛擬機在服務(wù)器間動態(tài)移動時就更為困難。 思科統(tǒng)一計算系統(tǒng)將VM到VM通信所需的交換機精簡為統(tǒng)一交換系統(tǒng)，由此簡化、加速并保護了交換。這種方法為系統(tǒng)中的所有網(wǎng)絡(luò)通信提供了單一控制和管理點：● 單一接入層交換機，即Cisco UCS 6200系列互聯(lián)陣列，支持虛擬機間的所有網(wǎng)絡(luò)流量傳輸，而無論虛擬機位于何處，為網(wǎng)絡(luò)流量提供了單一控制和管理點?！?無需在刀片中部署交換機，而是使用Cisco UCS 2200系列陣列擴展模塊，將所有流量從刀片服務(wù)器傳輸?shù)?200互聯(lián)陣列?！?無需使用件交換機，虛擬機直接連接到物理NIC，采用直通交換或采用Hypervisorbypass技術(shù)對其進一步加速。 Cisco VNLink技術(shù) 思科統(tǒng)一計算系統(tǒng)中的每臺服務(wù)器都通過一條或多條物理鏈路連接到統(tǒng)一交換平臺。Cisco VNLink技術(shù)能在單一物理鏈路上配置多條虛擬鏈路。虛擬鏈路將虛擬機中的一個虛擬NIC (vNIC)連接到交換平臺中的一個虛擬接口。當(dāng)使用Cisco UCS 1280虛擬接口卡時，從與虛擬機連接的物理接口創(chuàng)建一條虛擬鏈路（參見下圖）。這使得對于虛擬機的網(wǎng)絡(luò)連接的管理能像管理物理服務(wù)器的物理鏈路一樣進行。雖然進出虛擬機的所有流量都通過各自不同的虛擬鏈路傳輸，但QoS、VLAN和訪問控制列表(ACL)等屬性能從單一管理點統(tǒng)一管理。 一個虛擬接口與一個物理接口相關(guān)聯(lián)，這種關(guān)聯(lián)能根據(jù)需要改變。當(dāng)一個虛擬機從一臺服務(wù)器移動到另一臺服務(wù)器，該虛擬機的虛擬鏈路所連的虛擬接口只要簡單地與另一個物理端口建立關(guān)聯(lián)就可以了。現(xiàn)在，虛擬機的網(wǎng)絡(luò)特性也能隨它們一起在服務(wù)器間移動，不必再在多個交換層間進行復(fù)雜的協(xié)調(diào)。 在統(tǒng)一交換平臺中的虛擬接口與服務(wù)器中虛擬接口卡所支持的物理接口之間，思科統(tǒng)一計算系統(tǒng)通過硬件部署了Cisco VNLink技術(shù)。在使用非Cisco UCS VIC1280接口來傳輸虛擬機網(wǎng)絡(luò)流量時，使用Cisco Nexus? 1000V系列交換機，在軟件中也能實現(xiàn)相同的管理簡潔性。 Cisco UCS 1280虛擬接口卡的Cisco VNLink技術(shù) 當(dāng)服務(wù)器配置了Cisco UCS 1280虛擬接口卡時，思科統(tǒng)一計算系統(tǒng)能發(fā)揮最大功效。這些卡采用靈活配置的I/O，使Cisco UCS Manager能創(chuàng)建多達256個（其中8個預(yù)留，供系統(tǒng)使用）以太網(wǎng)NIC或光纖通道HBA的任意組合，其身份（MAC地址和WWN）可動態(tài)編程。這個虛擬接口卡提供了足夠的接口，保證每個虛擬機都能擁有一個或多個專用物理接口，因此不再需要虛擬軟件層面的交換。Cisco UCS Manager與VMware vCenter軟件共用，能夠協(xié)調(diào)虛擬機及它們直接與之通信的接口的創(chuàng)建和移動。Cisco UCS Manager中的端口配置文件定義了虛擬機所使用的NIC配置，在創(chuàng)建VM或?qū)M移動到另一服務(wù)器時，靈活地引導(dǎo)管理器配置虛擬機所需的接口。端口配置文件的名稱與VMware ESX服務(wù)器中的端口組名稱相對應(yīng)。當(dāng)VMware ESX服務(wù)器希望創(chuàng)建一個新虛擬機或設(shè)置虛擬機移動的目的地時，它將端口組名稱告知虛擬接口卡。虛擬接口卡向Cisco UCS Manager詢問具有相同名稱的端口配置文件，然后虛擬機就能使用預(yù)期的設(shè)備來連接網(wǎng)絡(luò)。 VM Direct Path技術(shù)進一步優(yōu)化了虛擬機I/O，使所有I/O流量完全繞行繞開了虛擬軟件的管理程序，因此消除了I/O敏感型工作負載虛擬化時所遺留的瓶頸之一。思科支持采用Cisco UCS VIC 1280的VM Direct Path，它建立在同一VNLink基礎(chǔ)上，便于配置和管理 服務(wù)器虛擬化服務(wù)器虛擬化可以使上層業(yè)務(wù)應(yīng)用僅僅根據(jù)自己所需的計算資源占用要求來對CPU、內(nèi)存、I/O和應(yīng)用資源等實現(xiàn)自由調(diào)度，而無須考慮該應(yīng)用所在的物理關(guān)聯(lián)和位置。當(dāng)前商用化最為成功的服務(wù)器虛擬化解決方案是VMWare的VMotion系列，微軟的Virtual Server和許多其它第三方廠商（如Intel、AMD等）也正在加入，使得服務(wù)器虛擬化的解決方案將越來越完善和普及。 虛擬化將更多關(guān)注服務(wù)器如何擁有更多以及更經(jīng)濟的內(nèi)存配置。雖然高性能的Intel XEON系列CPU的虛擬化技術(shù)提高了虛擬機性能，但現(xiàn)在服務(wù)器需要更大內(nèi)存來充分利用服務(wù)器的處理器。提高虛擬系統(tǒng)中的虛擬機密度的傳統(tǒng)方式是，購買更昂貴、更大型的四路服務(wù)器。但這種方法既提高了投資和運營開支，又沒能實際解決如何為兩路服務(wù)器提供更為經(jīng)濟高效的內(nèi)存的問題。 思科擴展內(nèi)存技術(shù)提供了一種具有極大潛力、經(jīng)濟高效的方法，與其他方式相比，能以更低TCO提高虛擬化密度，使IT機構(gòu)能夠憑借更少資源完成更多任務(wù)。Cisco UCS B200 M3擴展內(nèi)存刀片服務(wù)器和Cisco UCS C220 M3擴展內(nèi)存機架安裝服務(wù)器就采用了這種技術(shù)。從處理器的內(nèi)存通道角度來看，該項技術(shù)將四個物理上獨立的DIMM映射為單一邏輯DIMM（參見下圖）。這一映射支持擁有48個DIMM插槽的擴展內(nèi)存服務(wù)器，而采用相同處理器的傳統(tǒng)服務(wù)器和刀片系統(tǒng)最多只能配備12個最高性能插槽，或18個較低性能插槽。14個8GB DIMMCisco UCS擴展內(nèi)存技術(shù)1個32GB DIMM（最多12個） 思科擴展內(nèi)存服務(wù)器中的48個DIMM插槽能插入4或8GB DIMM，為XX公司提供了平衡處理能力、內(nèi)存容量和成本的極高的靈活性?！?低成本選項使用低成本的4GB DIMM來提供高達192 GB的內(nèi)存，而不必像使用相同處理器的其他服務(wù)器那樣，為獲得高內(nèi)存容量而使用8GB DIMM。根據(jù)2009年8月公開的內(nèi)存價格，該選項能夠節(jié)約60%的內(nèi)存成本。● 大內(nèi)存選項能夠為需要最大內(nèi)存的工作負載提供支持。思科擴展內(nèi)存服務(wù)器在使用16GB DIMM時內(nèi)存高達512 GB，實現(xiàn)了采用Intel Xeon 5600系列處理器的雙路服務(wù)器的最大內(nèi)存。 無論需要大型內(nèi)存還是極大內(nèi)存來優(yōu)化虛擬化密度，現(xiàn)在都能更加經(jīng)濟地整合更多應(yīng)用，創(chuàng)建更多虛擬
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