謝衛(wèi)剛:虛擬化和IT整合給業(yè)帶來的影響

時間：2023-03-24作者：北京華威盛達科技有限公司瀏覽：280

由國有資產監(jiān)督管理**研究中心與工業(yè)和信息化部電子科技情報研究所聯(lián)合主辦的“2009國資企業(yè)CIO年會”于2009年10月22日在北京隆重舉辦。圖為APC By Schneider Electric大區(qū)市場推廣部總監(jiān)謝衛(wèi)剛演講。


由國有資產監(jiān)督管理**研究中心與工業(yè)和信息化部電子科技情報研究所聯(lián)合主辦的“2009國資企業(yè)CIO年會”于2009年10月22日在北京隆重舉辦。本次年會的主題是“后金融危機和國企變革挑戰(zhàn)下的IT戰(zhàn)略”。圖為APC By Schneider Electric大區(qū)市場推廣部總監(jiān)謝衛(wèi)剛演講。

謝衛(wèi)剛：尊敬的各位大家好。今天非常高興有這樣一個機會能夠跟大家做報告，我想剛才從楊主任的演講里面也讀到了關鍵詞，我們講信息化，我們需要的是給企業(yè)帶來的是競爭力的提升。

我這幾天也同時考慮到信息化與綠色IT的管理，很多人理解IT是一個投入，投入會帶來一些費用的支出，但是我們愿意把它理解為投資。那投資帶來的是你競爭力的提升和你企業(yè)整個效率的提升，從而給未來帶來大的產出。說到綠色IT，如果從剛才的分析報告里面看到26.8%的數據里面，所有CIO關注的是6.8%關注數據中心的建設。我們接下來的主題帶給大家分享一個數據中心里面正在發(fā)生和即將發(fā)生的事情，如何有效率用正在發(fā)展自己企業(yè)信息化進一步的提升，轉化自己的競爭力。

我今天并不會給大家介紹什么是虛擬化、什么是IT整合？我想就虛擬化和IT整合給你企業(yè)的基礎設施所帶來的一些影響，給大家進一步的分享。

我們看所有的廠商都在看到的一個結果是，從原來的臺式服務器到片服務器，這里面工業(yè)密度是不斷的提升的，多服務器廠商提出這個每個基站的密度達到30千瓦，這個時候如果把30千瓦擺到一個機柜里面，可能有些人比較害怕，但是如果你采用高密度的這種特點是完全可以實施。

另外一種層面來說，高密度的這種特點，我們是采用了虛擬化和IT整合。虛擬化是讓你服務器的運算效率有提升，但是他讓你所需要的運算的功率減少。但是數據中心里面在消耗里面有很重要的一部分，占電力消耗的一半是供電和制冷消耗，占整個的百分比會提升。如何去較大化的把數據中心里面的虛擬化和IT整合帶來的收益，也是我們今天的話題之一。

實際上來說，說到虛擬化我們很多人可能有一些誤解，這些誤解需要我們考慮幾個問題。**個覺得如果虛擬化了，我就可以把效率得到完全的提升，這有一個前提，你如果去定義效益，毫無疑問，他會讓你的服務器CPU的占用率得到大幅度的提升，讓你得到多企業(yè)的信息化的產出。數據中心整體的輸入功率跟IT所需要的功率百分比的話，虛擬化之后，IT的功率得到大幅度的下降，但對數據中心整體的消耗不會有太大的影響，他會導致你數據中心整體的基礎設施效率下降。

另外一個，如果虛擬化之后，我需要把多的服務器整合到幾個服務器之上，這里面的比例或者是4：1、20：1，這會導致整個數據中心里面，當然單個基站里面的功率會大幅度的提升。是不是虛擬化之后我選擇一個高密度的數據中心，我們有很多的選擇，并不一定非要約束先有技術的趨勢，我們還必須要考慮企業(yè)自身的投入和運算方面的支出。虛擬化并不會導致一個高密度的數據中心，而你采取什么樣的數據中心的密度特點。如果是一個高密度之后，其實高密度和率能不能并存，實際的操作過程中，我們把低密度的服務器轉化成高密度的片服務器之后，我們采取傳統(tǒng)的房間級的這種模式的話，你的制冷效率會非常低，你的供電效率也很低，這是總體的低。實際上虛擬化之后，需要制冷的時候就提供制冷，這就帶來高密度和率的數據中心。

還有人認為說如果我虛擬化之后，你的IT所需功率會大幅下降，下降之后我在數據中心里面原來的供電和制冷，完全可以滿足現有的需要。現在綠色IT和節(jié)能減排作為市場的主流的情況下，這種做法是顯然不合適宜的。這種情況下，我們在考慮虛擬化之前，我們需要做一些評估，對具體的情況做一個評估。在虛擬化之前和之后供電設施和制冷設施，你應該采取什么樣的策略。同時你怎么去采取現有的工具預估虛擬化的效率。

我們看一個簡單的功率，在我們APC網站上可以免費試用。這幫助你總體的IT支出在虛擬化之后可以帶來多大的節(jié)省，即便你還在計劃虛擬化的時候，就可以用這個工具進行計算。他在你的數據中心里整體所需的容量，還有IT負載占整個數據中心里面的負載的比例，以及我們實際所在的區(qū)域電費的情況。中國的地區(qū)平均電力消耗平均是7毛錢，還有說數據中心里面實際你采取的數據中心里面供電和制冷這種策略，最后你可以計算出來虛擬化之后跟虛擬化之前所帶來的電力上的節(jié)省。通過這樣的工具，可以幫助我們數據中心的工作人員或者是CIO進一步了解虛擬化究竟可以幫我們帶來什么？

實際上來說，其實如果說我們了解了數據中心里面我們可能帶來的收益或者是節(jié)省，其實，我們一直提“密度策略”，什么是密度策略？我們如何根據你現在的關鍵IT設備或者是未來即將有的關鍵IT設備，對你的供電和制冷這部分進行有效的規(guī)劃這樣的策略。我們在考慮這部分的時候，我們必須考慮幾個前提因素。我是充分利用現有的數據中心，還是需要新建的數據中心，還是要改造數據中心。我們在數據中心里面我們高密度負載占整個數據中心的比例有多大，**過5000瓦以上的負載，供電和制冷的容量是多少。同時我們的IT設備也就是我們的服務器允許不允許我們搬到另一個機架上插上網線就可以用。

實際上來說，現在目前所有數據中心的密度策略來說，**是分散負載這種策略，*二種是整合負載。還有就是我將一部分的高密度的設備，整合到一個高密度里面，然后只是讓他的供電和散熱這部分，還有一種是變成完整的高密度的數據中心。

其實對于分散負載來說，我們現在眾多的數據中心里面都可以采取一種基本策略。如果在虛擬化之后，我們IT設備量，也就是服務器的數量大幅減少。減少之后，我們供電和制冷當然是非常充足的，這時候對于一些高密度設備，發(fā)熱量很高的情況下，我只需要把它分散在不同的數據中心機柜里面給他足夠的供電和制冷。同時也有一些不利的因素，我們?yōu)槭裁匆鎏摂M化？虛擬化是為了提高單位能源的產出，讓多的電力產生多的運算，能夠讓企業(yè)有多的運用。虛擬化本來可以在很小的空間里實施數據中心，還占原有的數據中心的地方。另外虛擬化以后，你本來可以讓你的整個數據中心里面的電力得到大幅度的節(jié)省，但是基于你目前整個應用投入的情況，你很難進一步做效率的提升。

我們知道做虛擬化之后，一個服務器承擔的應用可能是原來服務器的好幾倍，這時候一臺服務器就比虛擬化之前的任何一臺服務器都變得加關鍵，這時候如果你讓一個關鍵服務器跟原來普通服務器享受同樣的可用性，你的風險就會大幅度的提升，這是分散負載、本身約束的條件。如果我們把負載性整合到一個區(qū)域里面，這是一種方法。你的數據中心里面，總體的功率密度不會**過你原來預期值，但是有一部分的設備不太容易移動，這時候必須把它約束到你的空間里面，我們需要有一個提前的規(guī)劃。有多少服務器需要高密度這種供電和制冷，這種情況下，可能需要你長的規(guī)劃時間和周密的安排。你可以充分利用虛擬化之后帶來制冷效果的提升還有空間的利用，你可以把一部分的空間移出來，在未來擴展的時候進一步做相應的利用。

對于虛擬化環(huán)境來說，其實較好的一種方法就是我在虛擬化之后可以把數據中心里面所需要的供電和制冷的容量進行降低，但是我們的IT應用是動向的，我們可能需要升級，要提升有多的服務機會進來，就導致我們在數據中心里面需要考慮未來得成長，我在降低空間和制冷容量的時候要考慮，隨著IT負載的增加不斷的提升。這種模式完全可以幫助我們在數據中心里面從低密度到高密度無縫的轉化，包括我們的可用性。

在實施虛擬化的時候，我們有四種策略。我們知道每種策略里的優(yōu)點和限制條件，我們什么時候選擇什么樣的策略呢？什么時候選擇分散負載。如果在虛擬化之后，你的平均機架在虛擬化功率3千瓦的時候，也說你把你的高密度負載分散，你想放在哪就放在哪。這里面，如果我在虛擬化之后，機柜里面的服務器減少，機柜有很多優(yōu)的空間放在我的服務器里。你把服務器分散到不同的機架里面，我們建議的方案是你把這些地方風格，然后去提升你制冷的效率。

同時，什么時候我應該采取輔助制冷？其實輔助制冷不同于分散負載，我在輔助制冷的時候，平均整個的功率也沒有**過數據中心可以承載的供電和制冷的容量，平均負載功率的密度。如果沒有**過的情況下，我有一部分的設備是沒有辦法的，在數據中心里面隨便移動的。我這個服務器就放在這個機架里面，它的發(fā)熱量很大，密度也很高，我們針對幾個需要高密度制冷的這種機柜提供輔助制冷設備，包括加強它的風壓，然后快的把服務器里面散發(fā)熱量，快的帶走。會涉及到氣流的輸送單元，制冷單元，你可以針對說你所需要的制冷地方，給他提供多的制冷。

還有一種情況就是整合負載，里面是一個高密度的區(qū)域。這個是在眾多的數據中心里面都可以采取的一種方法，我們有一個數據中心的時候，是一個低密度的數據中心，我想對這個數據中心不做多的改動，就需要可以支撐我現在高密度的影響，我現在可以把數據中心里面一部分的機柜撤掉，然后在數據中心里面去建設一個高密度的區(qū)域，數據中心里面平均的負載每一個機架的密度已經大于了5千瓦，而且數據中心里面有專門的區(qū)域可以幫助你建立高密度的區(qū)域。我們的企業(yè)基于政策的因素或者是企業(yè)社會責任這部分，希望可以進一步的提高我們的硬件效率，這時候我們就可以采取高密度區(qū)域的制冷方式，我們可以在數據中心里面然后去建立一個專門針對與高密度的行里面的供電制冷的區(qū)域，我們可以采取不同的方法，如果是是兩行可以做背靠背的通道的遏制。實際上他就是一個較重要的，如果你把高密度的放到低密度里面有一個隱患。另外還有一個熱點，原來的制冷方式對IT設備務器是一視同仁，我不管你需要多的時候還是不需要，我都給你提供這么多，有一部分是浪費了，有部分需要制冷服務器沒有得到很好的質量的保證。

這個時候，**個你要實施虛擬化之后，可能有一部分的機柜行密度大幅度的提升，我們去除兩個原來的房間制冷的空調，在整個兩行虛擬化機柜之后，然后加入行級的設備，進行水平縱工。我們把這個信息反饋給空調，讓空調提供大的風量，給他多的制冷。我們的整個負載的量降低了，資源的量也降低了，我們就降低了這個負載。我們可以在低密度區(qū)域里面，有一個島的模式，這個島的時候可以對自己發(fā)出的熱量進行有效的制冷，同時對低密度的數據中心產生一個熱綜合，他對數據中心里面不會排出多的熱量，完全是進行一個穩(wěn)定的制冷和供電，從而實現可用性的目標。

在制冷實際的選擇中，我們采取一種方法，除了背靠背，我們可以對熱通道進行專門的策略，我們現在數據中心里面的機柜實際應用的情況十分復雜。我也不知道我應該采取熱通道遏制還是采取機柜后面板的遏制，還是前后都遏制起來。這時候我們可以提供一個根據你機柜的需要，我們提供一個制冷的建議。

如果你有單行的機柜，正好靠墻壁的位置，我們可以建議你跟墻壁做一個遏制系統(tǒng)，可以大量的有效控制熱空氣散發(fā)到整個房間，對其他低密度負載產生影響。

剛才我們在探討虛擬化對數據中心的效率產生影響，實際上產生影響我們要知道什么是效率？根據“世界綠色組織”提出了兩個效率：一個是電力使用效率；一個是基礎設施效率。實際上，它的運算方法就是數據中心里面可用的IT所需要的功率，就是數據心里面的效率。

實際上影響效率的因素，也就是我們IT所需要的功率。IT數據中心里面固定消耗是供電和制冷占50%，你如果把IT整體功率加接近于數據中心里面的輸入功率，你的數據中心就可以得到大幅度的提升。如果有效理解這個事情的話，我們可以看到，如果我們在虛擬化之前是四臺服務器，虛擬化之后只有兩臺服務器，我們知道服務器的功率降低了。如果我們還采取傳統(tǒng)的房間級的制冷的話，風扇制冷不會產生任何的變化。風扇電力占整個固定消耗的百分比，風扇電力和IT負載都是一半一半。它對于IT效率的提升是毋庸置疑的，因為你可以知道，原來我們大部分的服務器，實際上CPU運行是15-20%，虛擬化之后，如果我們不對供電和制冷進行任何改變的時候，我們的效率輸入的功率可能只有輕微的降低，但是IT所需的功率可以達到大幅度的降低，這意味著什么？數據中心的效率反而低了，職能進行優(yōu)化之后你才能得到多數據中心的效率。

我們按照實際應用案例比可以看出來，如果我們對它進行虛擬化之后，每個機架是7千瓦，我們虛擬化的比例是20：1，我們的IT負載會降低53千瓦。相對來說我們數據中心的效率比之前49%會降低10個百分點，會變成39%。IT功率降低了，我們數據中心所需的整體功率降低的幅度沒有IT的幅度大。

如果我們進一步優(yōu)化供電制冷，我們IT現在30千瓦，如果調到60千瓦的話，我運行的效率可以得到大幅度的提，可以提升到62%。這是一個非常高的效率，也是我們綠色追求的目標?；仡^再看這樣的預測對我們進一步實施、選擇有意義。

如果我們看了說的長篇大論那么多，應該選擇什么樣的策略？**要做的是供電和制冷的調整，我們要優(yōu)化供電和制冷的基礎設施。我們要調整接近虛擬化之后，IT功率的值要達到高的效率。有可能應用的需求不斷的提升，我們還要保證它是可擴展的，不斷升級的靈活架構，這樣可以保持高的效率。

如果是動態(tài)的數據中心來看，你保證虛擬化高的效率，你需要對整個數據中心的每一個機架、每一機柜的空間的用電進行實時的監(jiān)控，你才知道你的電力浪費在哪個地方，你才知道進一步調整的方向。如果你增加服務器的話，你才能知道服務器要增加在哪里，而避免一些不應該的可能性的人為錯誤。

我們總結這個話題的話，其實說到虛擬化和IT整合，對于綠色IT的關系，我們虛擬化可以給我們整個電力的使用、效率的提升帶來大的空間。如果單憑虛擬化的話，我們實際上是產生多不必要的浪費，我們應該采取合適的密度策略，根據你現有的IT預算，從而節(jié)約多的電力。讓你的整個數據中心從原來花錢的部門變成盈利的中心。


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