圖1
更高效的IT環(huán)境在將來的要求
服務(wù)器散亂、數(shù)據(jù)中心管理成本居高不下,這些趨勢已給IT環(huán)境帶來了重大影響。展望未來,IT經(jīng)理們需要實施通過以下辦法來大幅降低成本的解決方案:
•提高IT硬件的利用率:研究表明,在分布式環(huán)境下,大多數(shù)服務(wù)器的總?cè)萘客ǔV挥幸恍〔糠值玫搅死?。配置過度導(dǎo)致了機架空間被浪費,還增加了電力、冷卻、帶寬和運營成本。
•簡化管理、提高靈活性:按目前的部署方式,大多數(shù)服務(wù)器配置是靜態(tài)的、硬連線的,而且很難變更。為了維持應(yīng)用程序和服務(wù)器的配置,需要大量的手動協(xié)調(diào),需要太多的人來執(zhí)行太多的手動步驟。
•提高服務(wù)器的能源效率:IDC發(fā)現(xiàn),許多企業(yè)之所以竭力提高能源效率,主要動機是通過規(guī)避電力和冷卻難題引起的風(fēng)險,向業(yè)務(wù)部門確保IT的可用性。為了避免成本高昂的新擴建項目,IT部門必須在使用目前可用電力的情況下部署更多系統(tǒng)。
這些要求變得必不可少,因為分布式服務(wù)器環(huán)境常常會占用大量的場地、電力和IT員工時間。與配置、監(jiān)控和管理服務(wù)器有關(guān)的成本急劇上升,這給IT部門出了難題:尋求合適的系統(tǒng)和工具,幫助自己降低IT運營的總成本。
刀片系統(tǒng)為IT環(huán)境帶來了效率和簡潔性
調(diào)查方法
在2010年秋天,IDC采訪了八家中型公司,它們將服務(wù)器環(huán)境中19%至100%的系統(tǒng)遷移到了刀片。這幾家總部設(shè)在美國的公司來自教育、醫(yī)療、傳媒、零售、研究和電信(服務(wù)提供商)等行業(yè)。
調(diào)查結(jié)果:刀片節(jié)省了25%的成本
全面提高了IT環(huán)境的效率
客戶采訪和IDC的投資回報建模表明了這點:刀片可以在幾個方面節(jié)省成本(見表1);不過提高效率主要體現(xiàn)在這三個類別:
•IT員工時間和資源:刀片系統(tǒng)的集成性便于集中式管理機箱里面的所有服務(wù)器和部件。集中式管理帶來了更高效的配置、監(jiān)控和管理方法。這幾方面的效率進而減少了管理IT基礎(chǔ)架構(gòu)所需要的IT員工時間,讓公司得以將多出來的員工時間用在更加與業(yè)務(wù)直接有關(guān)的其他活動上,比如增加或改進業(yè)務(wù)應(yīng)用程序。如前所述,在各自環(huán)境中實施惠普刀片系統(tǒng)的公司減少了IT基礎(chǔ)構(gòu)架員工時間,每年每個用戶平均節(jié)省了55美元。
•IT硬件基礎(chǔ)架構(gòu):遷移到刀片環(huán)境讓客戶能夠整合物理服務(wù)器,同時保持同樣的工作負載處理能力和性能,這減少了硬件方面的資本開支。IT部門能夠通過減少服務(wù)器的數(shù)量,提高IT資源的利用率,而通過虛擬化技術(shù)可以進一步減少服務(wù)器的數(shù)量。 實施刀片的公司減少了軟硬件成本,每年每個用戶平均節(jié)省了56美元。
•IT設(shè)施:由于集成平臺和通過共享電力和冷卻部件而獲得的效率,刀片減少了消耗的電力和冷卻資源。平均而言,參與本次調(diào)查的幾家公司減少了電力成本、避免了設(shè)施擴建,每年每個用戶平均節(jié)省了17美元。
表1
正如表2中的數(shù)據(jù)表明,遷移到刀片系統(tǒng)的IT部門將每個用戶的每年IT基礎(chǔ)架構(gòu)成本減少了24.9%。成本節(jié)省最明顯的幾個方面包括設(shè)施(節(jié)省56.8%)、服務(wù)器硬件(49.5%)、網(wǎng)絡(luò)硬件(49.5%)以及電力和冷卻(37.5%)。圖2表明了調(diào)查對象在實施刀片基礎(chǔ)架構(gòu)后,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的各項成本(設(shè)施、硬件、軟件、電力和冷卻等)相對都有所減少。
表2
圖2
虛擬化進一步提高IT效率
IDC始終認為,刀片是一種出色的整合平臺,但它們在虛擬化環(huán)境下同樣表現(xiàn)不俗。在刀片上運行虛擬化的IT部門能夠進一步簡化IT基礎(chǔ)架構(gòu),因而將成本另外節(jié)省了17.1%(參閱表2)。由于每個物理服務(wù)器刀片上部署的虛擬機數(shù)量越來越多,IT部門只要為占地面積較小的硬件,購買數(shù)量合適的系統(tǒng)軟件,就能夠進一步減少硬件開支以及許可費和工具的成本。
加強連接性
刀片系統(tǒng)是一種與虛擬化目標非常吻合的集成架構(gòu),不過在物理服務(wù)器上運行數(shù)量更多的虛擬機會帶來挑戰(zhàn),具體表現(xiàn)為輸入/輸出瓶頸。為了克服這些挑戰(zhàn),惠普Virtual Connect能夠做到每個物理網(wǎng)卡端口最多支持四個FlexNIC。由于四個FlexNIC只需要一個惠普Virtual Connect互連模塊——相比之下以前需要四只交換機,因而減輕了刀片基礎(chǔ)架構(gòu)的成本和支持負擔??蛻艨梢越柚萜誚irtual Connect以多達100MB的增幅來控制帶寬的功能,確保更高效地使用網(wǎng)絡(luò)資源,做到某個應(yīng)用與數(shù)量合適的帶寬相一致。
借助惠普Virtual Connect,我們避免了使用許多交換機、許多線纜以及許多額外設(shè)備。但是它在實施后頭一年內(nèi)就基本上收回了成本?,F(xiàn)在我避免了大量的線纜和大量的外部交換機。就一只滿載狀態(tài)的機箱而言,我認為我們避免了兩三只單價成本約500美元的交換機。
Opus Interactive公司的銷售和運營副總裁
“由于電力資源緊張,以前我在每個機架上只能放置約8臺服務(wù)器。于是我總共使用了約20個機架。在另一個數(shù)據(jù)中心,我實際上不得不將物理系統(tǒng)占用的場地增加一倍。這樣一來,成本會非常高,運營成本每年將另外增加26萬美元。兩年前,我改用了惠普ProLiant BL490c刀片。正是這項技術(shù),讓我建立的設(shè)施得以擁有確保性能更好所需要的處理能力。”
一家醫(yī)療服務(wù)提供商的基礎(chǔ)架構(gòu)經(jīng)理
刀片管理工具提高IT員工的生產(chǎn)力
圖3分析了遷移到刀片環(huán)境的客戶如何能夠提高IT員工的效率。刀片具有一次布線、隨時準備部署的特性,它將部署的物理系統(tǒng)減少了75.1%,將系統(tǒng)設(shè)置和配置的工作量減少了46.1%。由于問題管理工作量減少了52.3%,維護工作量減少了49.4%,日常的IT運營也變得更高效了。
圖3
刀片平臺可以幫助IT部門降低總體的服務(wù)器管理復(fù)雜性,更高效地應(yīng)對變化,比如使用惠普Insight管理軟件的惠普刀片系統(tǒng)c-Class。惠普Insight管理軟件是一套管理工具,旨在能夠?qū)萜盏镀到y(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)實現(xiàn)簡易而可靠的配置、監(jiān)測和控制。由于關(guān)鍵的管理流程實現(xiàn)了自動化,因而減少了所需的員工時間。這確保了IT資源可以投入到更多的增值項目。惠普Insight軟件的組件包括:
•惠普系統(tǒng)Insight管理器(SIM)提供了單一、綜合的視圖,以便了解基礎(chǔ)架構(gòu)的所有資源,還為發(fā)現(xiàn)、監(jiān)測和控制提供了核心的管理服務(wù)。
•惠普Insight控制軟件提供了全面的服務(wù)器健康狀況監(jiān)控、鏡像、電力管理、遠程管理和安全漏洞管理。
•惠普Matrix Operating Environment提供了高級的管理功能,讓物理資源和虛擬資源能夠以一模一樣的方式來加以管理,還可以通過自助門戶網(wǎng)站實現(xiàn)資源的自動配置。
電力和冷卻
惠普刀片系統(tǒng)集成了惠普能量智控(Thermal Logic)技術(shù),幫助惠普客戶在IT環(huán)境中獲得更高的電力和冷卻效率。惠普能量智控技術(shù)適用于從系統(tǒng)到機柜的各個層面,讓服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)能夠匯集和共享電力和冷卻資源,然后利用管理功能,根據(jù)所需的性能級別來高效地提供那些資源。
惠普刀片系統(tǒng)機箱使用了效率高達94%的白金級供電(Platinum Power)電源,從而提高了能源效率。此外,惠普動態(tài)功率調(diào)整(Dynamic Power Saver)模式能夠更高效地使用服務(wù)器刀片機柜里面的電力。在服務(wù)器利用率低的期間,惠普動態(tài)功率調(diào)整技術(shù)將電源系統(tǒng)置于待機模式;需求增加時,逐步激活電源系統(tǒng),提供所需的電力。針對ProLiant開發(fā)的惠普功率調(diào)節(jié)器(Power Regulator)可以動態(tài)改變每臺服務(wù)器的耗電量,以便與所需的處理能力相匹配,因而在利用率低的期間自動減少耗電量。
每個數(shù)據(jù)中心構(gòu)建時都有一定的最大供電量,決定任何一個數(shù)據(jù)中心計算能力的限制性因素常常是電力和冷卻資源,而不是場地或機架空間。遺憾的是,數(shù)據(jù)中心中的電力很少得到有效分配,分配的最大可用電量又很少得到使用。惠普動態(tài)功率封頂(Dynamic Power Capping)技術(shù)讓IT人員能夠根據(jù)實際使用情況而不是根據(jù)面板的估計值,將電力分配給每臺服務(wù)器,因而收回了數(shù)據(jù)中心中未使用的能源。
刀片降低IT風(fēng)險、提高可用性
如今,IT應(yīng)用程序和服務(wù)的可用性對公司來說至關(guān)重要;IT系統(tǒng)的非計劃停機會導(dǎo)致業(yè)務(wù)運營受到干擾,甚至收入流失。這個投資回報分析表明了刀片環(huán)境如何通過減少服務(wù)器故障事件數(shù)量以及縮短讓系統(tǒng)恢復(fù)正常運行所需的時間,降低IT風(fēng)險。
如圖4表明,參與本次調(diào)查的客戶們表示,與傳統(tǒng)環(huán)境相比,刀片基礎(chǔ)架構(gòu)每年將服務(wù)器故障事件的數(shù)量減少了36%以上。對刀片基礎(chǔ)架構(gòu)上的操作系統(tǒng)鏡像進行虛擬化處理進一步減少了故障事件數(shù)量。在刀片上運行虛擬化的操作系統(tǒng)鏡像將傳統(tǒng)環(huán)境每年平均遇到的服務(wù)器故障事件數(shù)量減少了76%以上。它同樣將服務(wù)器停機時間縮短了84%以上。全面遷移到刀片系統(tǒng)帶來了每年每100個用戶節(jié)省13000美元以上的好處。
“我們采用了高可用性配置,使用刀片后無疑變得更穩(wěn)定了。如果使用傳統(tǒng)服務(wù)器,我們過去每年因完全停電而出現(xiàn)約5小時的停運。而現(xiàn)在,刀片讓我們沒有出現(xiàn)任何停運。我們確實因傳統(tǒng)服務(wù)器而每年遇到三四次的非計劃停機,但是使用刀片后,再也沒有出現(xiàn)非計劃停機了。”
Excelled Sheepskin & Leather Coat公司的IT主管
圖4
刀片環(huán)境提高了投資回報
IDC采訪了實施了惠普刀片系統(tǒng)后報告成效的八家公司。IDC使用下面這個分三步的方法來進行投資回報分析:
•借助事前和事后評估,在采訪期間收集量化的效益信息。在該調(diào)查中,效益包括IT員工生產(chǎn)力的提高、用戶生產(chǎn)力的提高以及IT成本的降低。
•根據(jù)采訪情況,明確全面投資(三年總成本分析)概況。投資的范圍不僅僅涉及解決方案的軟硬件。三年下來,IT部門需要將員工時間花在安裝和配置新解決方案、清除舊的設(shè)備及/或軟件,然后維護新解決方案。與解決方案直接有關(guān)的附加成本也計入在分析中,比如用戶針對規(guī)劃提供意見、外包安裝、配置和維護成本以及IT員工或用戶的培訓(xùn)。
•計算投資回報和回收期。IDC對三年期間的效益和投資進行了折舊現(xiàn)金流分析。
由于解決方案的全部效益在部署期間并未體現(xiàn)出來,IDC按月分配效益,然后從第一年節(jié)省的費用中減去部署期間所需要的合適費用。
IDC使用了現(xiàn)金流量貼現(xiàn)法來計算投資回報和回收期。投資回報是凈現(xiàn)值(NPV)與貼現(xiàn)投資之比。回收期是指累積效益等于初始投資的那個時間點。IDC使用了12%這一標準的貼現(xiàn)因子,這考慮到了風(fēng)險以及使用該資本原本有望獲得的錯失機會。
三年投資回報分析表明,平均而言,參與本次調(diào)查的幾家公司在部署和維護惠普刀片系統(tǒng)上每100個用戶花費8074美元,獲得的效益是每100個用戶28326美元,NPV為20252美元。這些公司在10.2個月內(nèi)收回了成本,投資回報率達到了251%(見表3)。
表3
挑戰(zhàn)與機遇并存
雖然本次調(diào)查顯示了更高的投資回報,但IDC也承認刀片廠商們?nèi)悦媾R一些挑戰(zhàn)。在IT部門搞清楚開支并不總是像在其他業(yè)務(wù)部門來得簡單直觀。前期成本很具體,比較容易看清楚,比如硬件或軟件許可證的成本。不過,一些抽象成本常常沒有得到精確的估算,比如硬件線纜成本、設(shè)施費用和配置和管理環(huán)境所需的員工時間。為此需要更復(fù)雜的投資回報分析,才能表明刀片環(huán)境的全部效益和成本節(jié)省。
IDC在2010年開展的《IDC刀片市場調(diào)查:未來數(shù)據(jù)中心的動態(tài)平臺》表明,部署刀片面臨的潛在障礙在近些年已有所減少。目前這一代刀片技術(shù)較之十年前的第一代產(chǎn)品有了極大的改進。此外,客戶們更深入地了解刀片技術(shù),廠商們改進后的服務(wù)也更容易將刀片部署到IT環(huán)境中。不過,幾個主要的障礙依然是刀片價格比其他尺寸的服務(wù)器明顯高出一截,以及一些組織問題(如內(nèi)部或管理層反對刀片平臺)。
這個調(diào)查結(jié)果表明,惠普及其他刀片系統(tǒng)廠商在力求提供基于刀片的解決方案時,面臨眾多的非技術(shù)性挑戰(zhàn)。IDC市場調(diào)研數(shù)據(jù)表明,刀片占全球服務(wù)器總投資的13.8%。為了進一步促進刀片得到采用,廠商們就要傳達這層意思:刀片如何提供比傳統(tǒng)環(huán)境更少的總體擁有成本。
結(jié)論
IDC的投資回報分析表明,客戶遷移到刀片系統(tǒng)環(huán)境后,能夠大幅節(jié)省成本,并提高基礎(chǔ)架構(gòu)的靈活性。參與本次調(diào)查的幾家能夠在不到一年的時間內(nèi)收回初始投資,考慮到大多數(shù)IT部門面臨經(jīng)濟緊張的窘境,這是一個重要因素。
IDC認為,未來的數(shù)據(jù)中心將要求IT部門提高硬件的利用率、簡化管理,并且提高服務(wù)器的能源效率。通過利用刀片系統(tǒng)和諸多節(jié)能技術(shù),客戶就能夠降低運營開支,并提高IT環(huán)境的靈活性。因而,IT預(yù)算和員工時間中更多的一部分可以分配給為公司帶來價值的新項目上。