近2年來(lái),國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)一直保持著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭,隨著企業(yè)的快速發(fā)展,信息系統(tǒng)在企業(yè)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,使得管理效率和成本相應(yīng)提高,但傳統(tǒng)的單機(jī)管理模式已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)有的集群環(huán)境,企業(yè)的信息化還需不斷探索和完善。如何有效管理和使用近百臺(tái)的同構(gòu)或異構(gòu)集群,使之發(fā)揮最大功效是目前應(yīng)用服務(wù)器領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。服務(wù)器虛擬化就是其中廣為應(yīng)用的有效新技術(shù)之一。
1、汽車(chē)制造型企業(yè)信息化趨勢(shì)
1.1服務(wù)器虛擬化技術(shù)
服務(wù)器虛擬化就是多個(gè)操作系統(tǒng)在同一時(shí)間運(yùn)行在同一臺(tái)主機(jī)上的技術(shù)。它將傳統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)用程序環(huán)境封裝成可移動(dòng)的檔案文件,利用這種特性可以將不同操作系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)同時(shí)提供給用戶,也能方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)舊系統(tǒng)應(yīng)用程序的支持,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性,延長(zhǎng)軟件的生命周期,提高對(duì)服務(wù)器的利用率,降低系統(tǒng)總成本,并針對(duì)應(yīng)用和訪問(wèn)量進(jìn)行靈活部署,非常適用于企業(yè)信息化建設(shè)與發(fā)展。
隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,越來(lái)越多的業(yè)務(wù)系統(tǒng)依賴于數(shù)據(jù)中心的支撐。數(shù)據(jù)中心對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)就是位于互聯(lián)網(wǎng)的另一端,提供計(jì)算和存儲(chǔ)能力的工廠,是IT業(yè)的發(fā)電廠。在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)過(guò)程中,隨著各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)和更新?lián)Q代,每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)都占用了大量的新舊服務(wù)器,昂貴的管理成本、快速增加的能源消耗、快速增長(zhǎng)的用戶需求以及低效率的IT資源使用等問(wèn)題正在大幅體現(xiàn)。
虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)解決了這一矛盾,服務(wù)器虛擬化使得操作系統(tǒng)不再直接安裝在硬件上,業(yè)務(wù)服務(wù)器成為邏輯服務(wù)器概念,形成了邏輯層和物理層分離的橫向結(jié)構(gòu),不僅可以方便地復(fù)用硬件資源,管理效率也大大提高。同時(shí)結(jié)合服務(wù)器虛擬化、應(yīng)用虛擬化和流技術(shù),采用新一代動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)模式,能夠根據(jù)不同業(yè)務(wù)模塊的資源消耗,自動(dòng)地分配硬件資源,從而最大限度滿足企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心的高效率、高性價(jià)比和自動(dòng)化管理等要求。
構(gòu)建新一代動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心是企業(yè)IT架構(gòu)的發(fā)展方向,也是一個(gè)逐漸摸索、采納和優(yōu)化資源的過(guò)程,本方案建議企業(yè)實(shí)施分3步走戰(zhàn)略:
1)服務(wù)器聚合階段。針對(duì)某些業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)施和升級(jí)改造,對(duì)服務(wù)器進(jìn)行整合,以節(jié)省投資和降低運(yùn)營(yíng)成本,初步掌握服務(wù)器虛擬化技術(shù)。
2)提升數(shù)據(jù)中心管理階段。借助服務(wù)器虛擬化技術(shù),增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心的高可用性、災(zāi)難備份和應(yīng)用交付,達(dá)到優(yōu)化數(shù)據(jù)中心管理的目的。
3)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心階段。構(gòu)筑能夠自動(dòng)化分配服務(wù)器計(jì)算資源的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心。
因此結(jié)合企業(yè)目前的系統(tǒng)升級(jí),嘗試虛擬化技術(shù)進(jìn)行服務(wù)器聚合,是企業(yè)數(shù)據(jù)中心改造起步的最佳時(shí)機(jī)。
1.2問(wèn)題分析
目前階段傳統(tǒng)服務(wù)器部署的主要問(wèn)題包括:
1)利用效率低下。由于每種業(yè)務(wù)運(yùn)行都有高峰和低谷的周期,服務(wù)器不得不分別按照峰值配備,大量時(shí)間運(yùn)行空閑,再加上可靠性考慮分別配置雙機(jī),不得不犧牲更多的計(jì)算資源。
2)運(yùn)維成本居高不下。由于服務(wù)器數(shù)量越來(lái)越多,對(duì)數(shù)據(jù)中心的空間、網(wǎng)絡(luò)、耗電及制冷等消耗越來(lái)越大,成本越來(lái)越高。
3)管理復(fù)雜,響應(yīng)速度滯后。每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器的安裝、升級(jí)和維護(hù),以及高可用性和災(zāi)難備份沒(méi)有統(tǒng)一的管理手段,只能因系統(tǒng)而異,管理難度大,無(wú)法響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的要求。
1.3收益分析
利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)可以直接解決上述問(wèn)題,通過(guò)構(gòu)筑新一代動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心,可以給企業(yè)帶來(lái)的直接收益包括:
1)減少硬件投資:由于服務(wù)器虛擬化使得多操作系統(tǒng)可以共用硬件,直接促使服務(wù)器數(shù)量大大減少,虛擬化前后的服務(wù)器數(shù)量對(duì)比保守估計(jì)為4:1,可以大大節(jié)省購(gòu)買(mǎi)服務(wù)器的投人;其次由于存儲(chǔ)的共享性提高,也大大節(jié)省了存儲(chǔ)設(shè)備的投資;再加上服務(wù)器和存儲(chǔ)減少帶來(lái)的機(jī)房空間的節(jié)省、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡(jiǎn)化等?梢钥吹,服務(wù)器虛擬化直接給硬件投資帶來(lái)了比較大的節(jié)省。
2)降低運(yùn)行成本:硬件的減少降低了硬件的維護(hù)和服務(wù)費(fèi)用以及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,包括:機(jī)柜空間、電力消耗及制冷費(fèi)用等。
3)簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心管理,提高響應(yīng)能力:數(shù)據(jù)中心的管理從原來(lái)的縱向分割式的多線管理變成了橫向統(tǒng)一管理,硬件人員專注于總體計(jì)算負(fù)載能力,軟件人員專注于業(yè)務(wù)。
4)邏輯服務(wù)器的使用和分配更加方便:采用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心技術(shù)后,為邏輯服務(wù)器分配計(jì)算能力的工作可以自動(dòng)化完成,大大提高了企業(yè)數(shù)據(jù)中心的響應(yīng)能力。
5)提高服務(wù)器業(yè)務(wù)連續(xù)性和災(zāi)難備份能力:企業(yè)不用再因?yàn)榉⻊?wù)器維護(hù)而終止業(yè)務(wù)運(yùn)行,所有的服務(wù)器之間都具備了在線備份能力;數(shù)據(jù)集中管理更加安全,異地災(zāi)難備份也變得更加實(shí)時(shí)和方便。
總的來(lái)看,虛擬化技術(shù)使得企業(yè)對(duì)資源的利用更加高效,管理手段更加靈活,數(shù)據(jù)中心更加智能和強(qiáng)大,為企業(yè)降低了總擁有成本,實(shí)現(xiàn)了投資收益最大化。
2、服務(wù)虛擬化方案設(shè)計(jì)
2.1 IBM PowerVM虛擬化架構(gòu)
在UNIX平臺(tái)上,用戶可以選擇PowerVM實(shí)現(xiàn)服務(wù)器虛擬化,并通過(guò)IBM提供的虛擬化服務(wù)器管理軟件實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理,能夠集成服務(wù)器、操作系統(tǒng)及應(yīng)用平臺(tái),實(shí)現(xiàn)資源利用率的最大化、資源動(dòng)態(tài)調(diào)整、虛擬高可用性、虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)部署遷移、虛擬備份以及全方位虛擬化及集成。從而簡(jiǎn)化IT基礎(chǔ)設(shè)施,降低成本。
IBM Power System,系統(tǒng)管理為用戶提供一整套從IT資源管理到企業(yè)級(jí)服務(wù)管理的解決方案。提供統(tǒng)一的IT資源管理控制臺(tái)IBM System Director,為企業(yè)更好地調(diào)配并管理數(shù)據(jù)中心的所有虛擬和物理資源提供所需工具,有效地簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理。IBM System Director是基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的模塊化解決方案,可通過(guò)輕松定制來(lái)滿足任何企業(yè)的要求。提供配置、發(fā)現(xiàn)、系統(tǒng)健康狀態(tài)監(jiān)控、自動(dòng)響應(yīng)以及電源和虛擬化管理等功能,使企業(yè)能夠同時(shí)管理多個(gè)IT環(huán)境中的物理和虛擬系統(tǒng),真正有效地解決用戶的管理問(wèn)題和降低管理成本,使更多資源用于創(chuàng)新,能夠快速部署和提供維護(hù)服務(wù)以適應(yīng)業(yè)務(wù)需求。
2.2建議的虛擬化平臺(tái)配置
本方案由“PS700/701/702刀片服務(wù)器+DS5020磁盤(pán)系統(tǒng)+Director VMControl虛擬控制臺(tái)+S系列網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)”組成,支撐系統(tǒng)方案具有整體性能突出、綠色節(jié)能、高可擴(kuò)展性及高可管理性等特點(diǎn)。
IBM BIadeCenter PS700/701/702/iDataPlex用于Web應(yīng)用程序服務(wù)器/Web數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,企業(yè)可根據(jù)Web應(yīng)用的大小或負(fù)載情況定制選擇PS700/701/702或者iDataPlex服務(wù)器,從而滿足Web應(yīng)用需求。
方案采用SAN架構(gòu),后端聯(lián)接高性能IBM DS5020存儲(chǔ),滿足海量Web數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需要,并可實(shí)現(xiàn)分級(jí)存儲(chǔ),從而滿足對(duì)數(shù)據(jù)的歸檔要求;服務(wù)器和存儲(chǔ)之間采用光纖聯(lián)接,滿足并發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸要求。
整體采用IBM System Director VMControl監(jiān)控管理,統(tǒng)一監(jiān)控及管理各服務(wù)器和存儲(chǔ)等設(shè)備,從而方便管理員的管理及監(jiān)控工作,并能自動(dòng)處理緊急情況。
本方案本著節(jié)約成本和提高資源利用率的原則,采用IBM PowerVM虛擬化技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)與整合,既滿足了3層架構(gòu)的安全要求,又節(jié)約了服務(wù)器資源。本方案所構(gòu)建的虛擬化平臺(tái)拓?fù)鋱D,如圖1所示,是典型的整合虛擬化平臺(tái)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
本次虛擬化平臺(tái)采用了IBM最先進(jìn)的PowerVM虛擬化技術(shù),使得客戶可以利用有限的資金來(lái)購(gòu)買(mǎi)有限的硬件資源,創(chuàng)建多個(gè)分區(qū)資源,在節(jié)約成本的同時(shí)能夠快捷并輕松地滿足以后測(cè)試要求。在數(shù)據(jù)通道方面,Virtual I/O Server(虛擬I/O服務(wù)器)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)、SCSI和光纖通道磁盤(pán)共享,大大加快了數(shù)據(jù)在總線結(jié)構(gòu)中的傳輸速度。對(duì)于磁盤(pán)管理,POWER6動(dòng)態(tài)分區(qū)遷移(Live Partition Mobility)實(shí)現(xiàn)把一個(gè)正在運(yùn)行的邏輯分區(qū)實(shí)時(shí)遷移到另一臺(tái)物理服務(wù)器上,避免計(jì)劃中和計(jì)劃外的應(yīng)用程序中斷。這項(xiàng)技術(shù)大幅降低了單臺(tái)設(shè)備宕機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響和遷移的高成本,更提高了應(yīng)用可用性。而對(duì)于升級(jí)系統(tǒng)的用戶,Live Application Mobility(動(dòng)態(tài)應(yīng)用程序遷移)技術(shù)更大程度地保證了用戶的系統(tǒng)連續(xù)性,不會(huì)因?yàn)檎w的系統(tǒng)升級(jí)而耽誤過(guò)多的業(yè)務(wù)時(shí)間。采用IBM PowerVM微分區(qū)技術(shù)和高可用技術(shù),可以使用較少的CPU資源來(lái)滿足不同的測(cè)試需求,整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)單點(diǎn)故障,更有利于錯(cuò)誤的排查和恢復(fù)。在系統(tǒng)管理方面,Director 6.1的擴(kuò)展功能—VMControl IBM Systems Director中的VMControl插件,可以幫助使用者十分方便地創(chuàng)建需要部署的安裝映像,同時(shí)可以便捷地進(jìn)行部署、調(diào)整以及管理,從而極大地降低了相應(yīng)的工作量并減少需要的時(shí)間。
隨著綠色節(jié)能理念的深人,能源管理軟件IBM Systems Director Active Energy Manager (AEM)的使用,有助于降低電力和冷卻需求,同時(shí)降低數(shù)據(jù)中心的資源占用以及場(chǎng)地成本。精簡(jiǎn)化的BladeCenter H機(jī)箱和BladeCenter S機(jī)箱也為使用者在盡可能小的空間內(nèi)構(gòu)建強(qiáng)大的系統(tǒng)提供了保障。
3、結(jié)論
通過(guò)數(shù)據(jù)中心的虛擬化建設(shè)可以看到,整個(gè)過(guò)程大致分為4個(gè)階段:第1階段是針對(duì)相互獨(dú)立的IT環(huán)境,建立資產(chǎn)和業(yè)務(wù)服務(wù)基準(zhǔn),制定出項(xiàng)目計(jì)劃;第2階段是整合物理環(huán)境和應(yīng)用程序,大幅降低資本設(shè)備和運(yùn)營(yíng)成本;第3階段是實(shí)現(xiàn)虛擬化和自動(dòng)資源調(diào)配,減少服務(wù)和應(yīng)用程序交付時(shí)間,提高資產(chǎn)利用率;第4階段是實(shí)現(xiàn)集成式業(yè)務(wù)服務(wù),實(shí)現(xiàn)透明的成本分配和管理,基礎(chǔ)架構(gòu)專為提高業(yè)務(wù)效率而設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)施上述階段的整合,精簡(jiǎn)原有IT環(huán)境,使虛擬化建設(shè)成為打造便捷、安全與經(jīng)濟(jì)高效數(shù)據(jù)中心的核心戰(zhàn)略。
在實(shí)施虛擬化的過(guò)程中,有4個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題不容忽視,一是可管理性;二是可用性,不能因?yàn)樘摂M化的應(yīng)用導(dǎo)致性能方面的損失;三是安全性,不能出現(xiàn)漏洞;四是對(duì)應(yīng)用的優(yōu)化。虛擬化的投人要從整體系統(tǒng)的角度考慮。
虛擬化不僅是一個(gè)技術(shù)和一種應(yīng)用手段,更是一個(gè)企業(yè)發(fā)展所必經(jīng)的歷程。在服務(wù)器甚至數(shù)據(jù)中心完善過(guò)程中,隨著虛擬化技術(shù)逐漸成熟,虛擬化技術(shù)必將在汽車(chē)制造型企業(yè),特別是自主品牌汽車(chē)制造企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,為企業(yè)的快速而穩(wěn)定的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)而有效的基礎(chǔ)。
核心關(guān)注:拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用,蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念,功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理,全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域,是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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