云与虚拟化技术正逐步渗透至数据中心环境

数据中心正在经历转型——其现代化发展旨在满足各类业务运作所必需的新型技术,例如软件定义架构、云计算以及虚拟化等等。而这种现代化态势也受到CIO及其他IT高管们的有力推动——他们正高度关注计算需求并考虑自身是否需要持有以及/或者运营数据中心,业内专家表示。

这确实是个大问题。根据Synergy研究集团最近发布的调查显示,企业数据中心设备支出几乎保持不变,但投入到服务供应商数据中心内的开销却在不断增长。而Gartner公司更是预测称,软件定义数据中心的可编程能力,特别是应用程序编程接口以及/或者命令行接口到2020年将成为约75%的全球两千强企业实现DevOps等现代IT发展诉求的必要前提。

随着企业正努力将分析机制与其它数据敏感型应用加以结合,他们的数据中心当然也面临着严峻的两难处境,IDC公司数据中心与云业务副总裁Rick Villars指出。客户目前正纠结于到底该自行购买服务器与存储资源并将其运行在自有数据中心内部,还是拿出更多精力购置由供应商通过其数据中心提供的基础设施资源以及针对具体负载需求交付的应用优化方案。

企业自有数据中心

目前企业自有数据中心相较于服务供应商在占地面积方面仍拥有优势——但这种情况绝不会一直持续下去。(数据来源:IDC)

当前企业数据中心占地面积比例:77%

十年前企业数据中心占地面积比例:90%

至2020年企业数据中心占地面积比例:50%

着眼于目前所使用的全部数据中心占地面积,有77%由企业自身所持有并负责运营,而另外23%来自那些向其它企业出售基础设施服务的供应商,Villars表示。相比之下,十年之前约有90%的数据中心占地面积来自企业内部,他解释称,到2020年“这一比例可能变更为五五开。”

正有越来越多的企业意识到他们根本不希望成为服务供应商,也不打算建立新的数据中心,他强调称,并指出IDC公司最近越来越多地发现客户指出“兴建数据中心根本不在我们的战略投资考量之内。”

与此同时,“大多数企业表示……‘我们希望充分享受融合型基础设施与固态存储以及虚拟化技术带来的收益,并以更低成本运行现有应用程序……总而言之,要少花钱多办事,’”他解释称。而且一些较新的技术往往首先出现在服务供应商的基础设施中而非企业内部数据中心内,Villars补充道。“我们将这种情况称为数据中心过时现象。”

按实际使用量付费

作为新时代的显著标志,如今匹配型数据中心(简称ADC)已经开始强调“按需计费”数据中心这一概念。这是一种专为企业、服务供应商以及政府机关量身打造的按使用量计费模式,能够切实帮助这些组织在控制数据中心实现成本的同时,更快推出实际产品或者服务。ADC着力宣扬的这一方案将得到客户的广泛支持,因为其意味着我们只需要根据自己的需求或者具体使用量支付云服务费用——并能够随时调整使用量水平以避免资源浪费。

在通常情况下,数据中心客户往往需要与供应商签订长期合同,而后者提供的往往属于静态计算资源与固定的资源密度——无论客户实际使用多少乃至如何使用,模式本身都不会出现变化。考虑到这一点,我们将很难对未来的资源需求做出预测,因为鲜有企业能够预测其未来五到十年内需要怎样的IT设备规模。这意味着企业的实际资源储备要么太多要么太少,具体取决于多种因素,包括用户需求、云资源使用比例以及IT堆栈之内的创新活动等等。

ADC模式则为客户带来新的能力,帮助他们根据业务需要调整容量水平,租户中间商Jones Lang La Salle公司数据中心解决方案团队主管Mark Bauer解释称。他同时指出,根据他的实际经历,这类方案很受客户们的欢迎。

客户普遍“倾向于将使用率定在80%”,但实际上其现有数据中心的资源利用率只有40%到50%,Bauer表示。企业客户纷纷向他提出要求称,“我们在寻求更灵活的解决方案,我们希望拥有必要的基础设施资源,但同时也希望运营商就可用性做出承诺,并按照实际需要随时提升或者下调资源使用量,”他指出。很明显,大多数传统数据中心根本做不到这一点。

即使是那些建立并运营有自家设施的企业,客户们也坦言“我们建立的设施规模超出了实际需要,而云模式对我们来说属于新生事物,”Bauer解释道。

按需数据中心方案之所以广受欢迎,是因为客户“已经意识到云模式这种按需购买并按使用量付费的特性的优势所在,”ADC首席营销官Jason Ferrara表示。“我们这里讨论的其实是以增量方式实现容量部署——而且其实际单位远小于客户的细化需求。”

在传统托管模式下,客户会通过合同被长期锁定在同一家数据中心供应商身上,而且周期往往长达七到十五年之久。这意味着客户需要对自身未来多年的IT需要做出预测,直到双方合同彻底中止,Ferrara解释称。而预测IT负载绝对是个大难题,尤其是考虑到技术领域的快速发展。

“这也是行业当中资源浪费问题的出现根源,包括闲置服务器,因为很多企业过高估算了自己需要的基础设施规模,”他表示。

ADC的按使用量计费数据中心从本质上属于基于消费量的托管体系。它能够将功耗及空间要求降低最多70%,不会将客户长期锁定在单一服务供应商身上且可根据使用量计算资源成本,Ferrara指出。这种模式允许客户为其未来发展需求保留充分的资源增加空间,快速添加新容量并继续按使用量支付开销。

这种模式有助于减少闲置状况并帮助客户降低数据中心使用成本,Ferrara强调称。ADC还提供更多其它成本节约手段,包括以相对较低的功耗使用效率(简称PUE)比率运作数据中心(保证不高于1.15),Ferrara解释称这意味着客户每月需要面对的能耗账单更低。

ADC客户需要的额定功率只为300千瓦,Ferrara表示这只相当于传统数据中心要求的三分之一。ADC能够审查客户每天需要的资源容量,而后根据其具体使用量生成账单,Ferrara指出。而客户所使用的功耗及物理空间取决于其当前与未来数据中心要求; 每位客户的要求都不尽相同。ADC的数据中心最高支持每机架24千瓦功率,这意味着客户能够在现有空间内进行容量扩展而不必添置新设备。此外,如果某家企业的功耗需求总量提升至600千瓦,那么只需为多出部分的电力付费即可。另外值得强调的是,客户每次只需要签订为期三年的合同。

ADC最近刚刚在德克萨斯州帕拉诺启动了一座30兆瓦的数据中心,而且根据该公司的说法,其较同等规模与容量水平的传统数据中心能够节约85%冷却用水。另外,亚利桑那州凤凰城的一座65兆瓦数据中心也已经破土动工。

自主还是外包

作为一家基于云的电子医疗卫生记录方案供应商,Nightingale公司目前销售两款产品。二者皆为负责保存病患数据的应用,且能够处理账单与日程规划。第一款是一套生产系统,其基于Windows Server、微软SQL以及VMware,且运行在一座位于多伦多的数据中心之内。第二款则为经过重新设计的第二代系统,基于Linux、Java与PostgreSQL并由数据中心运营商CenturyLink公司负责托管。Nightingale公司在多伦多数据中心内保有相关硬件; CenturyLink则为第二套系统提供虚拟化基础设施资源,Nightingale公司IT副总裁兼隐私负责人Ijaaz Ullah解释称。不过他拒绝透露其多伦多数据中心的具体名称。

在多伦多数据中心当中,“我们留存有价值数十万美元的硬件设备”,而目前的最大难题是“再过几年我们又需要对这些硬件进行更换了,”他指出,并补充称Nightingale公司的IT人员负责着其全部维护与运营工作。“在开发第二款产品时,我们决定放弃兴建基础设施的想法并转而求助于硬件供应商,也就是CenturyLink公司。”

他表示,他乐于使用在需要对容量进行向上扩展时,CenturyLink方面为其提供的更多虚拟机系统资源。最终,第一套系统将完全为新产品所取代,“届时我们将能够彻底关停原有基础设施。那里的硬件已经进行过一次替换,而我们真的不打算在未来三到五年之内对其再来一次大换血了。”

到那个时候,Ullah表示他们会直接将第二代系统全部迁移到云供应商处,“这样我们就不用再为硬件担心了。云托管模式很明显更适合”他们的业务需求,他强调称。

“这是一种由持有成本向运营成本转换的重大举措,而我们再也用不着在硬件下投入巨额资金,”Ullah表示。“换言之,我们能够更轻松地将销售额转化为利润。随着业务规模的不断扩展,我可以非常明确地告诉大家,我们新增的每一位用户每月只会额外带来6美元开销。”

在未来,他表示Nightingale公司很可能将更多IT需求外包出去,例如桌面系统与移动手机技术支持。“我们已经立足于云业务模式之下,如果我们不信任云服务,又怎么能指望客户们对我们的产品表达同样的信任?”

管理业务转移

尽管云乃至托管业务正如火如荼地扩展,但一部分企业仍然继续着手建立自己的新数据中心,451研究集团企业数据中心研究主管Dan Harrington解释道。

最近,Harrington刚刚进行了一项调查,即询问客户如果他们发现自己的基础设施资源即将告罄,那么下一步会怎么做。而在结果当中,排在第一位的选项就是合并现有IT基础设施并挤出更多虚拟化运行空间,从而发挥内部数据中心的固有优势。排在第二位的选项则是利用更多云及托管软件即服务与平台即服务方案。排在第三位的是使用托管方案。支持率最低的最后一项举措则是建立一座新的数据中心,只有约20%的受访者愿意考虑这种作法。

面向金融与医疗行业的企业更倾向于建立自己的数据中心,这是因为他们需要考虑监管与合规等 实际要求,Harrington指出。

451研究集团还询问客户其实际工作负载情况,并发现约有8%的客户会将工作负载部署在云环境当中。而展望未来三年的工作负载部署方向,21%的受访者表示他们预计将把应用交由云环境负责承载; 有14%计划使用托管服务; 而65%仍出于现有投资的考量而决定继续使用自有数据中心,Harrington解释称。

“现实情况在于,大部分企业都已经拥有遍布世界各的数据中心体系……这意味着其已经砸下了大量既有投入。”然而,他同时强调称,该研究公司发现其中很大一部分投入并没有切实发挥作用,或者说没能充分发挥作用。

Harrington指出,虚拟化与多核心处理器已经令现有IT基础设施拥有极为可观的资源储备,“我们完全可以在其中承载数倍于以往的服务器与存储容量,”而并不需要额外添加更多设备。“我认为很多人在向客户推销云服务时,其实忽略了这一重要状况,”他指出。“如果我是一家企业的管理者,所有服务器都极具执行效率,且资源能够被合并至少数几台机架并允许我根据需要运行各类负载——换言之,我可能发现自己的数据中心占地面积完全可以缩减一半,在这种情况下我绝对会将这部分空间挪作他用。”

不过中小型企业不太可能自行构建数据中心,Harrington补充道,因为这并不是他们的核心业务所在。同样的情况也出现在那些需要在世界其它位置解决计算容量需求的企业,对他们来说选择主机托管服务并自行购买及维护自有基础设施往往更加划算,因为这样他们就用不着建立自己的整体数据中心了。

托管与云服务快速崛起

在未来,当面对数据中心资源利用问题时,“大家要么会将其外包给托管服务商,要么将其外包给云服务供应商,”Harrington指出。“我们很难讲托管业务规模目前是否大于云糟透,或者哪种模式会在未来更受欢迎。”随着部署应用数量的不断提升,他认为云服务的当前增长速度要高于托管服务,但后者同样处于快速崛起态势当中。

如果某家企业认为自身并不需要建立自有数据中心,那么问题就是其该如何更好地管理负载转移的时间,Villars表示。负载转移通常取决于企业现有数据中心的建立时间与运行状态。“如果大家五年前刚刚建立基础设施且财务部门仍然认定其处于成本周期之内,那么大家就不可能就此开始业务转移。”

他建议称,企业在考查数据中心供应商之前不妨首先立足于资本角度进行分析。第二步工作则是“在实际动手前评估现有系统”——意味着了解当前已经拥有的服务器数量及其具体配置。显著降低物理服务器数量非常重要。

客户可能拥有着30到50种不同水平的内存与存储容量配置,而且某些服务器还可以采用多块处理器。

接下来的“合理化”调整工作则是着眼于我们的应用程序组合。企业内部可能存在有多套数据库,这时我们需要合并现有数据集及应用数量来完成同样的任务,这样大家就不必将大量精力耗费在补丁安装与维护工作上了。另外在着手转移时还有一项关键性的最佳实践,他提到:“清理当前环境并限定转移范围——这能够大大加快面向第三方数据中心的转移速度。”

很多企业都会以业务转移为理由进行系统合理化调整,他指出,而如果将这两项工作同时进行则意味着给客户带来过长的停机时间。“向新数据中心转移并不代表着必须要让一切运行得更好; 大家需要首先避免由迁移带来的业务停机,”Villars提醒道。

如果大家将数据中心迁移至某家服务供应商,那么利用托管作为过渡手段将大大降低相关难题,特别是在大家已经完成了虚拟化工作并采用云服务分类的前提下,他强调称。这能够大大降低面向云环境的迁移难度。

将业务外包给数据中心供应商已经成为Nightingale公司的Ullah的首选方案。“我们需要关注的仅仅是利用最出色的工具完成任务并帮助企业更好地向用户交付服务,”他表示。“如果我们遭遇问题或者需要帮助,我们可以直接与服务供应商取得联系。在这种情况下,我们得以将精力集中在自己最擅长的工作身上,”而非忙于处理“其它杂事。”

原文发布于微信公众号 - 云计算D1net(D1Net02)

原文发表时间:2015-12-29

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