IBM服务器虚拟化解决方案.doc
IBM服务器虚拟化解决方案应 用 摘 要IBM自2001年以来和VMware具有强有力的合作关系，包括专门的VMware 虚拟化平台的ServerProven服务器兼容性测试，以及整合了虚拟机的高级系统管理功能等。System x3950/x3850和VMware一同使用具有出色的性能表现，这一优势和IBM独有的X3架构以及更高的内存容量配置相关。内存容量在虚拟化环境中是非常重要的，尤其是当多台服务器整合到一台物理服务器上时。X3架构则提供"虚拟四级缓存(XceL4v)"以提高VMware的总体性能。虚拟四级缓存可有效地降低内存访问的延迟，X3架构的另一个"侦监听"技术则大大提高了前端总线的带宽。应 用 领 域通用方 案 内 容用户需求：随着企业业务的不断发展，企业的I/T环境也在不断进行演变。经过多年的积累，在很多大型企业的IT机房中逐渐形成了大量的服务器系统，运行企业的各种业务应用，其中有很多运行在Linux，Windows 2000，Windows2003，Netware系统平台上，属于企业的核心业务应用，包括数据库系统和核心的应用程序。这些系统包括：•中小规模数据库系统•邮件服务器系统 (Exchange server, Domino Server )•企业资源规划(ERP)•各种通讯服务器•企业门户系统及其周边应用•大量的开发，测试用服务器•已及其它各种类型的企业应用这种IT模式决定了管理员必须要同时管理大量的服务器系统，有时会达到几十台甚至上百台。企业的IT经理门往往面临着巨大的成本压力，管理压力和业务连续性要求的压力。作为企业IT部门或业务部门的经理，您是否还面临一下这些问题的困扰？成本考虑•对贵公司而言降低总体拥有成本是否是最先考虑的问题？管理考虑•您是否在管理30台以上的Intel平台服务器？但有很大一部分的服务器利用率其实很低。•贵公司的业务部门是否正在由于快速业务扩张，要求您运行数量庞大的服务器？•为了满足业务部门的新业务需求，您是否一直在购买新服务器硬件？而且部署缓慢？故障/灾难恢复考虑•您能否始终保证达到您所制定的故障或者灾难恢复时间的目标？•由于成本原因，是否您处于不得已，而将某些重要应用排除在了灾难恢复的范围之外？•对贵公司而言减少恢复所需时间是否非常重要？可用性考虑•您能始终达到您所制定的应用可用性目标吗？•您是否因为缺少设备和电力资源从而不能实施群集或高可用方案？•当您从旧的服务器升级到新的服务器的时候，服务器需要停机维护的时候，您的业务仍然能保持24小时在线吗？软件开发、测试环境考虑•您想在单台系统上同时建立多个不同的开发测试环境？•您想在不同的操作系统环境下测试你的应用程序吗，还有不同版本的数据库，中间件;客户端不同版本的操作系统，浏览器你现在是怎么解决的？•您的应用开发人员及QA工程师是否花费了大量时间在新的测试服务器的安装上？•你能测试到所有期望的服务器平台上的选件,中间件,数据库及操作环境吗？•从QA工程师到开发人员,从支持人员到QA,从QA到生产服务器管理，软件分发、部署是否消耗大量时间和资源？•您是否为开发人员所要求建立新的测试服务器及分发服务并且重建环境所苦恼？•您是否有大量应用由于服务器资源缺少在上线前未进行过足够的测试？服务器资源的共同管理、分配和使用的考虑•在大量零散服务器的系统中，管理员很难实现系统资源的共享。比如当Web Server工作负载很重的时候，Mail Server却可能处在空闲的状态。但管理员无法根据实际情况对资源进行调整。•同时负责大量服务器的日常维护，比如BIOS/Firmware的定期升级，驱动程序的更新。特别是当所有这些服务器属于不同的品牌，不同的操作系统，不同的配置时，这一工作就变得更加艰巨，稍有疏忽就可能导致系统的不稳定和异常宕机。高可用性解决方案的考虑•种类繁多的关键应用服务器需要高可用性解决方案，数据库系统、邮件服务器系统、ERP系统等所采用的HA方案各不相同，您需要花费大量的经费购买HA软件，并且会面对复杂的部署和维护任务。•服务器正常运行时，HA后备机全部处于闲置状态，不仅造成了硬件资源的严重浪费，而且大多数的非关键应用由于没有使用HA集群，始终存在单点故障，投资和回报不成正比。解决方案:VMware DRSVMware Distributed Resource Scheduler (DRS) 分布式资源调度解决方案，正是针对上述"服务器资源的共同管理、分配和使用"这一IT经理希望达到而又很难解决的问题的。VMware DRS可以将一组硬件资源重新组织为逻辑的计算能力资源池(resource pool)，进而实现动态均衡分配这些计算资源。VMware DRS 可根据业务需求和业务重要性预先定义相应的资源分配原则，并持续监控资源池的使用率，智能地为相关虚拟机分配资源。当一个虚拟机遇到负载的增加时，DRS通过为资源池中的物理服务器重新分配虚拟机的方式，为其分配更多的资源。VMware DRS 可以帮助IT 部门实现：•根据业务目标，优化资源以保证最有价值的应用使用更多的资源。•应对业务的改变，自动并持续地优化硬件使用率。•为业务部门提供专门的架构，而同时可保证硬件级的集中管理和控制。•提高系统管理员的生产力，单一系统管理员可监控和有效管理所有的资源。•自动硬件维护。当一个物理服务器需要维护时，DRS自动将所有虚拟机迁移到其他物理机上，可实现服务器维护"零"宕机。•增加和部署新的资源简单易行。当增加新的物理服务器到资源池时，DRS可自动利用新增的计算能力，重新分布虚拟机。那么VMware DRS 是如何实现的呢？我们来看下面这张图：<P align=center><P align=center>DRS 自动和智能地在虚拟机之间平衡资源DRS 允许用户自行定义一些政策和规则，以决定虚拟机如何共享现有资源以及这些资源如何在多个虚拟机之间优化使用。当一个应用所处的虚拟机遇到负载的增加时，DRS首先根据事先制订的资源分配规则，判断该应用的优先级，当确定符合要求后，则分配增加的资源给该虚拟机。为虚拟机增加资源可以通过迁移虚拟机到其他具有更多资源的服务器上，或者通过将其他虚拟机迁移至别的服务器上"省"出更多的资源等两种方法来实现。DRS通过VMwareVMotion的功能，动态迁移虚拟机到另一台物理服务器，该操作对于最终用户完全是透明的。VMware DRS 可以被配置为自动操作或手动操作。在自动操作方式下，DRS在确定了最可能的虚拟机分布方案后，自动将虚拟机分配到最适合的物理机上;在手动操作方式下，DRS可提供虚拟机最优部署方案的建议，由系统管理员决定是否进行相应的改变。资源池是一种便于管理的分级的组织结构，允许管理员根据业务组织结构的需要匹配可用的IT资源。每一个独立的业务部门可以使用专用的IT资源而依然可以享用资源池的好处。VMware HAVMware高可用性(HA)解决方案有效的解决了目前其它高可用性解决方案面临的问题。当运行VMware ESX的物理服务器宕机时，所有运行于该服务器的虚拟机可以自动切换到其它的VMware服务器上，相对传统的双机容错方案，VMware HA可以最大程度减少因硬件故障造成的服务器宕机和服务中断时间。不同于其它HA的热备机方式，所有的VMware HA服务器都在运行生产系统，充分利用现有硬件资源。同时，对繁多的操作系统和应用程序，VMware提供统一的HA解决方案，避免了针对不同操作系统或者应用，采用不同的HA方案带来的额外开销和复杂性。通过VMware HA，IT部门可以：•为没有容错功能的应用提供冗余保护传统意义上HA实现很复杂并且价格昂贵，多用于关键性的服务或应用，而VMware HA为所有的应用程序提供了高性价比的HA解决方案。•为整个IT环境提供"第一条防线"不同于其它基于操作系统和应用的HA实现方式，VMware HA为IT系统提供了更统一、更易于管理的高可用性解决方案。VMware用最少的成本和最简单的管理方式为所用的应用提供了最基本的冗余保护功能。VMware HA如何工作？VMware HA对资源池中的虚拟机进行持续的监控，在虚拟机中安装的代理程序可以在各个虚拟机之间维持"心跳"，当VMware发现虚拟机失去"心跳"的时候，就会尝试在其它的VMware服务器上重新启动失效的虚拟机。VMware HA会保证任何时候当物理服务器发生宕机，资源池中都有足够的硬件资源，使失效的服务器中的虚拟机在其它的服务器上顺利启动。VMware采用的VMFS文件系统，通过支持SAN/iSCSI/NFS等存储协议，可以允许不同的VMware服务器访问同一虚拟机磁盘文件，这一特性使得VMware HA的实现非常的简单和方便。VMware HA的关键特性：•自动侦测物理服务器失效VMware HA会自动的监测物理服务器的运行状态，如果发现服务器出现故障，VMware HA会在其它的服务器上重新启动故障机上虚拟系统，这个过程无需任何人为干预。•资源预留VMware HA永远会保证资源池里有足够的资源提供给虚拟机，当物理服务器宕机后，这部分资源可以保证虚拟机能够顺利的重新启动。•虚拟机自动重新启动通过其它的物理服务器上重新启动虚拟机，VMware HA可以保护任何应用程序不会因为硬件时效而中断服务。•智能选择物理服务器当与VMware DRS共同使用时，VMware HA可以根据资源的使用情况，为失效物理服务器上的虚拟机选择能获得最佳运行效果的物理服务器。强强联手-IBM服务器和VMware虚拟化解决方案从系统管理来看， IBM 在IBM Director 中整合了虚拟机的管理(VMM)，将虚拟机的管理作为等同于物理机的基本管理。VMM作为IBM Director 的扩展模块，可整合IBM Director和VMware VirtualCenter的管理软件于一体，实现对于虚拟机和物理机的单点管理，而VMM对于IBM的客户来说不需要任何费用。利用VMM，客户可以在Director的界面中使用VMware的VMotion迁移虚拟机，也可以结合Director的硬件状态告警操作的配置，将VMotion的虚拟机迁移操作配置成自动完成的，这一层面的整合和自动化帮助客户实现了灵活多变的虚拟架构。从支持和服务来看，IBM可为VMware提供全球的技术支持。作为唯一接口，IBM可提供整个虚拟化方案的技术支持，包括硬件和软件。IBM提供广泛的硬件平台来支持VMware的虚拟化方案。基于IBM System x X3架构的高性能服务器，是最新的源于主机技术的x86 64位企业级服务器，他可提供更多的内存，可扩展至32路处理器，因此具有更高的扩展性和最佳的可靠性和可用性，是虚拟计算领域的理想服务器选择。IBM 可提供端到端的方案，从刀片中心到高可扩展的X3服务器，在当今的IT环境中，充分利用IT资源并减少总体成本是非常重要的。IBM x3950/x3850可以提供很大的内存资源池以使得多个虚拟机可同时共享运行。 x3950还可以从2路扩展到32路 以提供更多的负载时对CPU的需求。大型SMP服务器可以方便地重新分配CPU资源以适应不同应用的需求。IBM System x服务器的重点特性：•出色的性能-X3 服务器可以提供比第二代EXA架构服务器高达60%的性能提升，而比其他64位运算，如Itanium2或其他RISC技术的服务器具有更高的性能价格比。•革命性的扩展能-x3850 可从一路扩展到四路; x3950 利用一种独有的扩展模式提供2路到32路处理器的扩展和高达512GB内存的扩展。•64位兼容-可运行纯32位 x86 的应用并同时运行优化的64位方案。•突出的可用性-提供多种高级内存保护，热插拔部件，光通路诊断，冗余部件和预测故障分析等特性，帮助您的关键业务应用达到近乎"零"宕机。•简化的管理-集成的硬件和远程管理软件可节省资源并提高生产力。•投资保-X3 服务器利用最主流的64位处理器保证硬件及软件的投资保护。技 术 路 线解决方案拓扑图：<P align=center>成 功 案 例主要推荐案例：华纳兄弟(Warner Bros.)一家集创作、生产和发行于一体的大型综合性国际娱乐公司，其业务范围包括电影、电视业，家庭录像，动画影片、图书，游戏，广播等广泛的娱乐产品。面临的问题：大量的单一应用的服务器充斥着空间有限的数据中心机房，电力、制冷等环境容量需求已成为严重问题，同时管理人员不能随着设备的扩展而增加。公司IT服务器发展迅猛：每年需部署约60台新的服务器目前环境中已有超过400台的Intel 服务器支持人员不能按照目前的需要相应增加数据中心的投入日益提高：电力需求制冷需求网络端口的需求空间的需求新系统的部署总是不能按时完成测试环境总是有限或根本无法使用没有适当的流程用以停止和废除过时的机器经统计发现所有的服务器仅有四分之一的系统资源被使用总是有很多的需要维护操作的计划停机要求推荐的方案：利用VMware ESX虚拟化软件实现服务器整合：整合应用和服务架构到少量高可扩展的、高可靠的企业级服务器上，以此整合空闲的资源实施新的项目推动硬件利用率的最大化，提高生产力简化系统管理测试和实施流程化-VMware ESX 服务器的虚拟机映像文件可在环境中方便的移动，使得软件测试人员利用最少的硬件环境快速建立真实的测试环境利用克隆技术-快速建立部署新的应用环境支持多种操作系统Windows？ 2000 (any server version)Windows NT？ 4.0 - Service Pack 4 or higherRed Hat？ Linux？ 6.2, 7.0, 7.1 or 7.2SuSE？ Linux 7.3FreeBSD 4.5Windows 2003IBM帮助提供单一的硬件和软件支持华纳兄弟的现状：两个服务器Farms三台 x445实施为'Production Farm'两台x445实施为'Test Farm'现正测试IBM System x3950平台以准备移植到新的环境中在 "Production Farm"中，有70多个虚拟服务器在运行在 "Test Farm"中，有56个虚拟服务器在运行利用VMware P2V的工具，三个应用成功地从物理环境移植到虚拟环境9台老款物理机退役14个新的应用直接部署到新的VMware环境中节省了新增40台服务器的采购计划其它案例：Aveve Group实现效果：•将服务器从13台减少到2台，减少了85%，生产效率大幅度提高•简化异构引用环境的管理•快速的安装、设置、试验和部署应用•通过使用VMotion增强了灾备能力•提高CPU使用率3倍配置：•4路x445 安装ESX Server•IBM FAStT 600存储柜，1TB容量Broward Community College实现效果：•将70台虚拟机整合到3台服务器上•节省硬件投资$100000•CPU利用率从1-2%提高到40%以上•提高内存使用效率•为80000用户提供服务•大幅减少部署时间，从数月降到15分钟•增强硬件可靠性•通过负载均衡实现更高的性能•通过远程终端提高管理效率•快速的启动过程配置：•8路x440 8GB，8路x445 8GBSubaru of Indiana Automotive实现效果：•将45-50台服务器整合至15台•节省硬件投资$20000-30000•部署时间从数星期降低到一个小时•减少耗电和占用空间•减少系统宕机时间，增加生产效率•增强应用的可靠性•增强灾备能力配置：•3.2 GHZ IBM x346安装VirtualCenter•2* 4路x440 4GB，1*8 路x440 16GB安装ESX Server•IBM DS4300共享存储
