隨著(zhù)IT企業(yè)越來(lái)越廣泛地使用虛擬化,一方面整合了服務(wù)器基礎架構并提供了更高的可用性,減少了電力、冷卻和管理成本,另一方面卻產(chǎn)生了I/O瓶頸。并且虛擬數據中心這一迅猛增長(cháng)的勢頭還推動(dòng)了對FC存儲的需求以及16Gb Gen 5 FC SAN的普及。對于虛擬化數據中心環(huán)境,Gen 5 FC能夠有效緩解I/O瓶頸,并實(shí)現更高的整合比和提升應用性能,從而擴大虛擬化的綜合效益。盡管一些業(yè)內專(zhuān)家推測Gen 5 FC之所以普及率降低,是因為主流存儲協(xié)議即將沒(méi)落,但是大多數IT專(zhuān)家認為,FC在為虛擬服務(wù)器提供快速和可擴展的I/O帶寬這一方面起到關(guān)鍵作用。此外,許多獨立的行業(yè)研究機構也看好Gen 5 FC,并預測其將持續增長(cháng)。
早些時(shí)候,Dell’Oro資深分析師Casey Quillin在評論Cisco發(fā)布MDS9710 FC交換機時(shí)談到:“該產(chǎn)品的推出對市場(chǎng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)利好消息;有競爭意味著(zhù)有市場(chǎng),并且它的出現表明FC還不會(huì )很快消失。”Infonetics Research公司在2013年二季度SAN和高性能互連設備報告(HPI)中也確定了FC的可用性,且還有這樣一篇新聞為佐證—16Gb FC掀起SAN市場(chǎng)“風(fēng)暴”并將趕超8G。該報告宣稱(chēng)全球SAN設備市場(chǎng),包括FC交換機和iSCSI以及FC主機總線(xiàn)適配器,2013年二季度總額達到了6310萬(wàn)美元,比2013年一季度增加了4個(gè)百分點(diǎn)。盡管這一增幅不大,但Crehan Research預測到2017年,Gen 5 FC適配器的份額和端口裝機量的年復合增長(cháng)率將超過(guò)40%。
服務(wù)器虛擬化和Gen 5 FC的淵源
推動(dòng)IT變革和Gen 5 FC增長(cháng)的一個(gè)關(guān)鍵因素就是服務(wù)器虛擬化。而采用英特爾E7處理器技術(shù)并運行最新版VMware和Microsoft虛擬化軟件的服務(wù)器計算平臺,則將徹底改變行業(yè)格局。目前的VMware vSphere版本能實(shí)現每臺服務(wù)器支持60多個(gè)虛擬CPU,而Microsoft Windows 2012環(huán)境可實(shí)現每臺主機支持255個(gè)虛擬功能。這些高性能虛擬服務(wù)器平臺不僅支持更高的虛擬機密度,而且還能支撐一層應用,尤其是需求特定服務(wù)器硬件的一層應用。隨著(zhù)虛擬機密度的不斷提升,以及企業(yè)將任務(wù)關(guān)鍵應用如Oracle、Microsoft SQL Server和SAP數據庫,遷移至虛擬服務(wù)器,Gen 5 FC自身強大的特性讓它能夠滿(mǎn)足對數據完整性,以及對高帶寬、低延遲I/O的需求。
最近ESG針對終端用戶(hù)的一項調研顯示,85%的受訪(fǎng)者表示他們將增加或維持在FC SAN上的投資水平。相比其他存儲技術(shù),“性能”和“可靠性”被票選為關(guān)鍵的驅動(dòng)因素。ESG調研還表明,服務(wù)器虛擬化同樣表現出一個(gè)快速增長(cháng)的趨勢。在問(wèn)及受訪(fǎng)者數據中心內服務(wù)器虛擬化比例時(shí),41%的受訪(fǎng)者表示他們的服務(wù)器虛擬化比例在51%-100%的范疇。在接下來(lái)的三年中,71%的受訪(fǎng)者計劃將實(shí)現51%-100%的服務(wù)器虛擬化比例。同樣是在這三年的時(shí)間內,IDC云和虛擬系統軟件調研主管Gary Chen表示:“IDC預測從現在開(kāi)始到2016年,虛擬機部署數量將接近9100萬(wàn)…”。
高度虛擬化環(huán)境會(huì )產(chǎn)生巨大的I/O流量,并且隨著(zhù)每臺服務(wù)器上虛擬機數量的增長(cháng),I/O流量和復雜性也在不斷增加,這就使得企業(yè)的I/O性能瓶頸問(wèn)題更為嚴峻。單臺主機數據路徑上多個(gè)虛擬機引發(fā)的I/O流量聚合需要更大的帶寬來(lái)滿(mǎn)足需求。要全面優(yōu)化虛擬數據中心,服務(wù)器需要最大化I/O流量來(lái)滿(mǎn)足一層應用對于更高帶寬和更低延遲的需求。Gen 5 FC消除了新的計算和虛擬化技術(shù)帶來(lái)的I/O和網(wǎng)絡(luò )基礎設施瓶頸,并最終實(shí)現數據中心效率的一大飛躍。此外,Gen 5 FC還能夠加快實(shí)時(shí)遷移,但是將正在運行的虛擬機從一臺物理主機轉移到另一個(gè)物理主機上,則依賴(lài)于快速、可靠的數據傳輸。FC的無(wú)損功能也保證了I/O連通性,并避免由于業(yè)務(wù)中斷或性能緩慢導致的遷移失敗。
Gen 5 FC優(yōu)化虛擬化基礎設施
功能 | 描述 | 虛擬化優(yōu)勢 |
FC存儲協(xié)議 | 常用的塊存儲網(wǎng)絡(luò )技術(shù),主要連接服務(wù)器上的工作負載和存儲 | 成熟且值得信賴(lài),FC是企業(yè)數據中心SAN運行的標準存儲網(wǎng)絡(luò )技術(shù) |
“無(wú)損”Fabric操作 | FC專(zhuān)用來(lái)通過(guò)信用機制控制進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )的流量,并且這個(gè)網(wǎng)絡(luò )經(jīng)過(guò)優(yōu)化,避免擁塞和防止數據包丟失 | 無(wú)損操作,保證流量傳輸,最大限度地提高可靠性,并確保存儲子系統的持續性能以滿(mǎn)足關(guān)鍵任務(wù)應用需求 |
協(xié)議卸載 | FC主機總線(xiàn)適配器具備處理FC協(xié)議、數據包的轉發(fā)和從主機CPU卸載任務(wù)的能力 | 卓越的CPU效率,為虛擬機和應用提供更多資源 |
SAN啟動(dòng) | 主機可以利用FC主機總線(xiàn)適配器的BIOS從在SAN上的設備(LUN)啟動(dòng)其操作系統映像 | 服務(wù)器集中管理,減少操作系統安裝數量以及簡(jiǎn)化系統補丁操作,保證高可用性和災難恢復操作 |
節點(diǎn)端口ID虛擬化(NPIV) | 端口ID虛擬化(NPIV)為每臺虛擬機創(chuàng )建了一個(gè)光纖通道終端端點(diǎn) | 確保網(wǎng)絡(luò )尋址和策略執行覆蓋每臺虛擬機,NPIV將虛擬化延伸至整個(gè)存儲基礎架構的 |
服務(wù)質(zhì)量(QoS) | 對于每個(gè)客戶(hù)端操作系統和虛擬機,支持在虛擬化請求和響應隊列之內,按優(yōu)先級進(jìn)行數據包轉發(fā) | 通過(guò)為確定的性能行為進(jìn)行優(yōu)先級設置來(lái)實(shí)現動(dòng)態(tài)帶寬分配 |
16Gbps傳輸速度 | 16Gb Gen 5 FC實(shí)現低傳輸延遲,吞吐量和帶寬分別是8Gb FC的3倍和2倍 |
16Gb Gen 5FC最大化存儲資源利用率,解決由服務(wù)器虛擬化引起的存儲I/O性能瓶頸問(wèn)題 |
FC優(yōu)化虛擬數據中心
得益于支持細粒度服務(wù)質(zhì)量(QoS)存儲技術(shù),虛擬化架構避免了I / O瓶頸,并保持了服務(wù)水平協(xié)議(SLAs)。同時(shí)FC在設計上考慮了網(wǎng)絡(luò )擁塞等情況,并能夠通過(guò)調優(yōu)來(lái)消除網(wǎng)絡(luò )擁塞,最大限度地提升效率和性能,以保證SLA。此外,Gen 5 FC可以向后兼容裝機量龐大的前代產(chǎn)品,確保企業(yè)的現有投資。
FC仍然是不斷演變的數據中心存儲需求的實(shí)際媒介,并且Gen 5 FC是優(yōu)化虛擬性能的理想選擇。Gen 5 FC提供架構的靈活性為最終用戶(hù)實(shí)現了更彈性、更經(jīng)濟和有效的虛擬環(huán)境。雖然數據中心虛擬化的原因各不相同,但投資最大化應始終包含Gen 5 FC基礎設施,因為當擴展虛擬化環(huán)境的時(shí)候,它能夠針對不斷增長(cháng)的虛擬機密度,提供最佳的彈性和I/O流量。