HP刀片服务器虚拟化整合解决方案.docx
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1、HP刀片服务器 虚拟化整合解决方案目录1服务器硬件整合- 2 -1.1什么是服务器整合- 2 -1.2 为何要做服务器整合- 2 -2刀片服务器的概念- 3 -3刀片服务器如何整合IT资源- 4 -3.1 新一代数据中心对IT设施系统架构的要求- 4 -3.2 HP 刀片系统产品线- 6 -3.3 刀片系统三大创新技术- 7 -3.3.1 洞察管理技术(Insight Control)- 7 -3.3.2 能量智控技术(Thermal Logic)- 8 -3.3.3 虚拟连接技术(Virtual Connect)- 8 -4HP刀片服务器产品解决方案- 9 -4.1 服务器整合管理- 9 -
2、4.2 最佳的服务器集群- 10 -4.3 数据中心设备变更管理- 11 -5虚拟计算技术- 13 -6为什么要用虚拟化技术- 15 -7HP虚拟化产品方案及配置模块- 16 -7.1 HP-VMware服务器虚拟架构解决方案- 16 -7.1.1 Virtualization Platforms- 16 -7.1.2 USB内嵌版Vmware 3i- 18 -7.1.3 V I高效管理和智能模块- 18 -7.2 HP能够提供更全面的虚拟计算IT基础设施环境- 20 -7.2.1 HP VMM虚拟化管理软件包- 20 -7.2.2 VSE服务器虚拟环境解决方案- 21 -8本方案推荐采用虚拟
3、化技术场景- 22 -8.1服务器整合 Server Consolidation- 24 -8.2业务连续 Business Continuity- 25 -8.2.1无需原硬件的专业数据恢复- 25 -8.2.2基于虚拟机的集群简化方案- 26 -8.2.3服务器迁移和自动化- 28 -9虚拟化服务器整合带来的好处- 29 -10HP刀片平台部署虚拟化整合解决方案- 31 -1服务器硬件整合1.1什么是服务器整合拥有多台服务器,如果能有效地把服务器和节点整合,那么,将大大节省成本。系统工作状态不仅与硬件相关,软件配置和个人因素都会起作用,服务器整合不仅仅是硬件的事。服务器整合是一种整合多余硬
4、件设备,提高资源利用率的一种服务器解决方案。这种整合包括硬件、软件、服务以及系统管理等方面的内容。服务器整合不仅仅是将物理意义上的服务器合理化和简化的过程,而且也是将其架构优化的过程。HP服务器整合方案-刀片服务器,目前刀片服务器发展到了C-Class系列。1.2 为何要做服务器整合网络时代为服务器的应用提供了广阔的空间。服务器因此进入了技术、应用和市场互动并迅速发展的新阶段。服务器在网络中承担传输和处理大量数据的任务,要具备高可伸缩性、高可靠性、高可用性和高可管理性。对于企业和网络信息提供商来说,无限增长的数据必须集中存储和处理,于是未来的网络发展呈现出集中计算的趋势。集中管理模式对服务器提
5、出了新的要求:节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务,成为对下一代服务器的整合能力提出了更高要求。 多年来服务器一直在朝高密度方向发展,目标是体积更小、功耗更低、高可管理性和扩展性。传统的塔式服务器所占比例逐渐减少,机架式服务器以其节省空间、高密度、便于集中维护、管理等优势得到了用户普遍的认可,目前已经在各种企业系统中扮演重要角色。但用户对机架服务器高度的追求,到了1U就似乎已经到了尽头,在用户有限的数据中心空间内,机柜里已经充满了配线架、路由器,交换机、集线器、各种高度的服务器、输入/输出设备共享器。惠普充分认识到了这些IT 挑战,秉承惠普工业标准服务器适应性基础架构的行业体验,
6、制定了满足客户对更快速的部署、更强大的远程管理能力、以及更好的空间和功率效率要求的创新策略。为顺应IT全面整合的未来发展,HP Proliant 刀片服务器(BL系列)应运而生。2刀片服务器的概念刀片服务器是一种高密度服务器,专为实现数据中心的高效管理和部署而打造。在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元,实现高可用和高密度。每一块“刀片”实际上就是一块系统主板,它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统,如Windows、Linux等,类似于一个个独立的服务器,在这种模式下,每一块母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互独立,同时也可以被建立到一个集群中共享同一个资源池。如
7、图,HP刀片服务器通常被称为刀片系统,因为其本身就是一个小型数据中心,不仅仅因为里面有服务器设备和存储设备,更重要的是刀片系统整合了以太网和光纤网的网络资源,能量资源,冷却资源,以及高效的管理能力,使得IT机房中需要规划的各种重要资源都完美的设计在了刀片的机箱里面。刀片系统同时具备高可用性的设计理念,可以看出在刀片机箱背后的网络互联模块,管理模块,电源和冷却模块,及机箱整个背板都采用冗余设计,没有单点故障,能够保证系统不间断的运行。总之,所谓“刀片服务器”就是将机架优化服务器中的计算功能提炼出来并加以优化,以独特的、充分考虑成本有效的方式集成电源、网络和管理子系统,为机架式计算环境重新设计的、
8、可灵活部署和管理的即插即用型服务器。如下图所示得正在刀片机箱中的各种资源:全线2路至4 路产品LAN, SAN, IB,扩展性I/O网络选择Fibre ChannelInfiniBand4X DDR刀片工作站刀片存储统一管理任选电源一站式服务评估安装维护机箱正面SANhLANhEthernet NICsVirtual Connecth3刀片服务器如何整合IT资源3.1 新一代数据中心对IT设施系统架构的要求 随着业务应用的高速发展和IT基础设置的不断创新,传统的数据中心越来越显得不够灵活和跟不上业务的发展,所有的应用设备都呈现出IT孤岛的状态,相互之间没有联系和共享,这就造成管理和迁移部署之后
9、带来繁重的工作,并且很多部件的技术滞后使得数据中心在各方面资源耗费相当惊人。网络时代为服务器的应用提供了广阔的空间。服务器因此进入了技术、应用和市场互动并迅速发展的新阶段。服务器在网络中承担传输和处理大量数据的任务,要具备高可伸缩性、高可靠性、高可用性和高可管理性。对于企业和网络信息提供商来说,无限增长的数据必须集中存储和处理,于是未来的网络发展呈现出集中计算的趋势。集中管理模式对服务器提出了新的要求:节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务,成为对下一代服务器的新要求。刀片服务器是顺应IT数据中心发展而生的,其具备新一代数据中心对IT设备的五大体系架构要求:n 快速维护和无间断的正
10、常运行时间 快速部署和重新部署工具 硬件和软件无间断运行n 提高数据中心管理的效率 由每名管理员管理数以千计的设备 提高服务器利用率 服务器、网络、存储和应用的集中管理 随时随地管理数据中心内的1个或数以千计的服务器n 灵活性和适应性 动态资源分配 提高服务器的使用率n 智能能耗和散热 对能量和冷却资源动态分配 节能环保3.2 HP 刀片系统产品线刀片服务器从低配到高配分别可以配置1路,2路和4路。刀片服务器配置也非常灵活,同样支持Intel和AMD处理器,那么对应于传统的塔式和机架式服务器,同档次的配置,性能能够匹配。以下是产品之间简单的对应关系: 刀片系统中Intel和AMD处理器不同,只
11、有产品型号末位数字的区别,Intel为0代表,AMD由5代表,其余的配置基本相同。其中BL2x220,BL260,BL460都是4U高度,叫作半高服务器,BL480 和BL680 8U高度,叫做全高服务器。每款刀片服务器的详细配置参数请见HP网站上的产品手册。 存储备份及插槽扩展产品 网络资源模块 刀片机箱还可以集成网络系统中的以太交换机以及光纤交换机或者网络的直通模块。与普通的网络互联设备一样,集成在刀片机箱里面的网络模块同样可以提供足够的端口和网络带宽。 在一个刀片机箱的空间中,能够整合包括服务器,网络交换机,光纤交换机,以及高性能模块等,这对于传统的服务器,如果要想完成这些功能必须按照上
12、面的方式来实现,可想而知,如此众多的服务器和交换机一定需要占用很大的空间,但当使用刀片服务器的时候,这些问题就能迎刃而解。3.3 刀片系统三大创新技术3.3.1 洞察管理技术(Insight Control) 随着IT管理成本的不断攀升,IT主管需要一套非常直观高效的IT设备管理软件。HP 刀片系统提出了洞察管理技术这一大创新,成功的将IT管理和维护的成本降到了最低。 洞察管理(Insight Control)体系结构可以分成两个核心组件:智能基础设施(Onboard Administrator和液晶板载管理器)和洞察管理(Insight Control)软件。其中Onboard Admini
13、strator 模块简称OA智能管理模块,在刀片系统中相当于大脑的作用,其能够控制刀片系统所有的资源智能调配,汇总全面数据信息来进行实时监控。智能基础设施提供了内建到BladeSystem机箱和服务器刀片的监视与控制功能。洞察管理(Insight Control)软件是一个集成的管理软件包,基于HP Systems Insight Manager和ProLiant Essentials构建,其专门用于管理跨多个机箱(甚至是多个数据中心)的HP BladeSystem基础设施。3.3.2 能量智控技术(Thermal Logic) 随着能源的稀缺问题对全世界越来越重要,人们都在寻找节能和环保的产
14、品,企业在采购IT设备时候也不例外,他们越来越关注基础设计的能源耗费数字,因为每年他们都将投入大量的资源在供电这种看不见的费用上。 针对于这一挑战,HP刀片系统进行了技术上的创新,采用智能的动态调节的电源模块及拥有20多项国际专利的主动式散热风扇模块,并结合HP集成在机箱后面的Onboard Administrator管理模块进行能量的实时监控和控制,以平衡供电、散热量、密度及系统运行状况。此项创新不仅解决了高密度服务器的供电和散热问题,并使刀片服务器工作中的能耗效率实现最优化,大大节省了电能的消耗,使HP刀片服务器成为绿色节能的领导者。动态调节的电源模块,其可以实现多种级别的电源冗余方式;主
15、动式散热风扇,其全金属叶片,采用漩涡式设计,风速可以达到136英里/时,并且其噪音仅仅是传统服务器风扇的一半。3.3.3 虚拟连接技术(Virtual Connect) 作为刀片服务器领域的先行者,惠普(HP)已经解决了由于环境密度的空前增加所带来的诸多问题。直接连接模块的局限性和网络连接的后台低效处理就属于这一类问题。惠普(HP)汇集来自多个关键技术领域的多名高级技术人员,经过不懈努力,开发了刀片服务器的又一创新技术-虚拟连接。 使用虚拟连接(Virtual Connect)以太网和光纤通道模块,可对服务器外围连接进行整合和汇集,其作用相当于面向局域网和SAN的网卡和HBA。这使得服务器管理
16、员能够独立管理服务器刀片及其连接,因而可以在管理每台服务器的媒体接入控制(MAC)、全球命名(Worldwide Names)和互联网协议(IP)地址的同时,保持服务器机架上所有连接的高可用性。传统的交换机/直接连接环境虚拟连接(Virtual Connect)环境 部署l 安装机架和机箱l 用电缆将刀片交换机/直接连接模块连接到局域网和SAN交换机l 为最初安装的服务器分配局域网连接l 为最初安装的服务器分配SAN连接l 安装机架和机箱l 用电缆将刀片交换机/直接连接模块连接到局域网和SAN交换机l 为1到4个机箱池(1到64台服务器)分配所有的局域网l 为1到4个机箱池(1到64台服务器)
17、分配所有的SAN加入一个新的服务器l 安装新服务器l 获取局域网连接l 获取SAN连接l 安装新服务器,并利用虚拟连接技术(Virtual Connect)图形用户界面将其连接到局域网和SAN需要几周时间仅需要几分钟加入又一个新的服务器l 安装新服务器l 获取局域网连接l 获取SAN连接l 安装新服务器,并利用虚拟连接技术(Virtual Connect)图形用户界面将其连接到局域网和SAN需要几周时间仅需要几分钟加入又一个新的服务器l 安装新服务器l 获取局域网连接l 获取SAN连接l 安装新服务器,并利用虚拟连接技术(Virtual Connect)图形用户界面将其连接到局域网和SAN需要
18、几周时间仅需要几分钟4HP刀片服务器产品解决方案4.1 服务器整合管理从刀片服务器的外观可以看出,刀片服务器将机柜式服务器所占用的空间密度再一次提高了50%,实现了机柜优化的自然飞跃。在机柜系统配置好的前提下,将1U机架优化服务器系统移植到刀片服务器上,所占用的空间只是原来的1/41/2。而在一个标准的机柜式环境里,刀片服务器的处理密度要提高四到五倍。比如在处理1024节点的高密度计算服务器环境里,采用1U服务器需要配置24个机柜,其中还不包括以太网交换集线器所占用的机柜空间,而采用高密度的刀片服务器只需要4个机柜,却包括了以太网交换机的空间。在相同的面积内,数据中心可以通过部署刀片服务器获得
19、更多的服务器租赁收益。另外,刀片服务器采用集中管理的方式,可以简化服务器的管理工作。在IT人员日益匮乏的今天,采用刀片服务器的企业可以减少雇佣工资高昂的服务器管理和维护人员,从而降低维护费用。还有,刀片服务器的低功耗设计也会显著减少能耗,节约能源的同时减少了费用。经过精确计算,对比于传统塔式和机架式服务器,通过用刀片服务器整合IT设备带来的节省的比例如图所示:在图中所示的情况下,在刀片系统整合设备之后,整体采购成本降到未整合时,也就是采用传统塔式和机架式服务器的70%左右,那么再计算入使用刀片服务器后节省的能源成本,对于一个企业来讲是相当可观的。4.2 最佳的服务器集群 作为一种负载均衡技术,
20、服务器集群已经在有效提高系统的稳定性和核心网络服务的性能方面被广泛采用,在集群系统中,若要提供更高端的运算和服务性能,只需增加更多的单元就可以获得更高的性能。更为重要的是,服务器集群还可以为任何一台单独的服务器提供冗余和容错功能。集群技术正在向高网络带宽,高性能和高可靠性方向发展。尤其是集群扩展的需求越来越大,维护这些服务器的工作量简直不可想象,包括服务器之间的内部连接和摆放空间的要求。这些物理因素都限制了集群的扩展。刀片服务器的出现适时地解决了这些问题。在集群模式下,刀片服务器所有的主板可以连接起来提供高速的网络环境,共享资源。同时每个刀片都可内置监视器和管理工具软件, 配置一台高密度服务器
21、就可以解决一台到一百台服务器的管理问题,如果需要增加或者删除集群中的服务器,只要插入或拔出一块板即可,将维护时间减少到最小。就这个意义上来说,刀片服务器从根本上克服了服务器集群的缺点。如图所示刀片服务器基于Web的智能管理平台,简单快速的部署,是集群类应用的最佳选择方案。4.3 数据中心设备变更管理 在典型的数据中心环境中,网络和存储管理员需要帮助服务器管理员进行一些日常维护工作,任意一次、任意一个服务器的移动、添加和更改,都会有一次这样的日常维护。例如,当需要替换或移动某个服务器的时候,网络管理员就必须将备用服务器接入与原来服务器相同的以太网网络中,并对媒体存取控制(MAC)地址的变更做出说
22、明。同样,存储管理员则需要更新SAN结构,以应对全局名称(WWN)的变更。每一次更改后您都需要安排一些专门针对这些变更的日程,这显然很慢,很复杂,灵活性也很有限。如果每次任一服务器发生了什么事情,都必须单独维护,那它就是浪费了所有人的时间。惠普(HP)虚拟连接技术(Virtual Connect)在不增加管理交换机数量的同时,减少了电缆连线的数量。它在不增加光纤通道域的情况下,在网络和存储品牌之间保持端到端连接。它能够将服务器与局域网和SAN明确隔离开来,使服务器管理员从服务器维护任务中解脱出来。因此,在灵活应变的服务器环境中,如果业务需要,IT管理员就可以在数据中心随时添加、移动、替换或更新
23、服务器。5虚拟计算技术虚拟化技术是一种调配计算资源的方法,它将不同层面硬件、软件、数据、网络、存储隔离开来。虚拟化的优势在于,它的运行完全像一台物理服务器一样,而终端用户根本感觉不到差异。另外,在同一台物理服务器上运行多台虚拟机(最多可达到15至20台),可以节省硬件、数据中心的空间以及能耗。一个物理服务器上运行多个虚拟机, 这些虚拟机共享底层硬件, 从应用的角度看就像是一个物理服务器,每一个被虚拟出来的主机有自己的操作系统,处理器,内存,网卡,HBA卡,存储,等虚拟的资源。每一个被管理的虚拟机被“打包”成一个档案(profile),可以被移动,突破了物理机的限制,提高了物理服务器的利用率,使
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