容量云存储

IT@Intel白皮书英特尔IT部门IT最佳实践云计算和IT效率2011年7月实施云存储评价标准以改进IT效率和容量管理在过去的一年,我们制定并开始改良了一种存储评价标准方法,该方法同时适用于我们新的私有云和传统企业计算环境.
SudipChahal英特尔IT部门首席工程师KrishnamurthyAnandarao英特尔IT部门存储容量规划师ChrisPeters英特尔IT部门总监ShaneHealy英特尔IT部门企业架构师NigelWayman英特尔IT部门存储工程师SteveOwen英特尔IT部门存储工程师概要英特尔IT部门正在向可支持我们的办公和企业应用计算的企业私有云环境迁移.
该企业私有云基于虚拟化基础架构,能够通过存储区域网络(SAN)访问共享存储池.

在向私有云迁移的过程中,我们希望提高存储容量使用率来优化SAN环境的效率.
存储容量需求以每年大约35%的速度激增,购买存储容量的支出在企业成本中占据较高的比例,而且日益增长.
提高存储使用率,能让我们有效控制增长和成本.
我们对包括自动精简配置在内的大量技术和方法进行了评估,以便在长期提高SAN效率和使用率.
由于许多客户仅使用为其分配的存储容量的一小部分,因此自动精简配置技术可帮助IT部门进行超额分配容量,进而提高存储资源的使用率.
但是,超额分配要求加强容量和风险管理,我们才能有足够的容量来满足客户需求.
我们意识到需要提供企业内的存储容量评价标准,来对我们SAN环境中的存储使用率和分配进行准确的衡量.
在过去的一年,我们制定并开始改良了一种存储评价方法,该方法同时适用于我们新的私有云和传统企业计算环境.
这些评价标准重点在三个领域:效率、容量管理和风险管理.
我们根据这些评价标准构建了商业智能和报告能力.
我们的存储容量评价标准旨在:在成本(原始容量购买)与价值(使用容量来存储内部客户数据)之间建立清晰的关联.
反映新技术和存储方法带来的效率优势,例如自动精简配置和删除重复数据的技术.
根据分配和使用率级别确立运行的界限,在需要添加或重新分配容量时提供报警,来避免降低客户服务级别.
在长时间内保持规格,在不同供应商的产品线和各代技术之间提供一致的效率视图.
从单独的存储池到全局视图,我们开始使用这些新的评价标准,在多个层面上对我们的私有云环境进行分析和比较.
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com/cn/ITIT@INTELIT@Intel计划将全球各地的IT专业人员及其在我们机构中的同仁紧密联系在一起,共同分享经验教训、方法和战略.
我们的目标十分简单:分享英特尔IT部门最佳实践,获得业务价值并实现IT竞争优势.
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com/cn/IT或者联系您当地的英特尔代表.
定制报告针对高级IT管理人员提供了效率概述,帮助数据中心负责人规划容量购买,并支持运营工程师响应日常容量请求.
未来可能提供的增强功能包括基于预测算法的自定义风险管理的临界值,该算法考虑了诸多相关因素,例如客户存储需求的历史增长.
此外,我们预计能够将我们的标准应用到我们的传统办公及企业网络连接存储(NAS)环境.
而且,我们发现还需要添加存储性能状态指标.
随着存储环境的扩展和使用率的提升,性能状态指标对于我们在了解应用和系统需求、发现可能会妨碍进度的因素以及帮助系统成功部署方面,起着至关重要的作用.
因此,我们计划在容量管理和效率视图中添加性能状态标准.
业务挑战英特尔IT部门正在向可支持我们的办公和企业计算应用的企业私有云环境迁移.
这项为期多年的分阶段计划旨在实现更高的灵活性和效率.
我们在虚拟基础架构上将该多用户环境作为一项服务来部署(IaaS).
该基础架构基于采用英特尔至强处理器的服务器集群,如图1所示,可通过网络(SAN)访问共享的存储池.
在我们向私有云迁移时,SAN存储在英特尔IT存储基础设施中所起的作用越来越重要.
目前,英特尔在全球的存储容量为25PB;英特尔办公和企业环境占据其中的8PB.
在这些环境中,SAN存储用于支持我们的企业私有云及关键业务和其它应用.
噗彬低仙勮-8惥日怗忄7%2宼旫:1ě噗噗彬噗噗噗噗噗彬噗噗噗噗噗彬噗噗噗噗目录概要1业务挑战.
2存储评价标准.
4主要存储评价标准和概念.
4分析效率:商业智能和报告.
7结论和未来计划.
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com/cn/IT3SAN存储成本在总IT成本中所占的比例很高.
这是因为SAN存储的成本高于与当地服务器连接的存储,而且SAN存储在我们整个存储环境中所占的比例正在不断提高.
SAN容量增长的重要因素包括:服务器虚拟化.
为了构建我们的私有云的基础,我们于2009年底开始加快服务器虚拟化的部署步伐.
这增加了我们在SAN存储方面的需求,因为之前存储在物理服务器硬盘中的数据现在要迁移到共享SAN环境.
在2010年,我们的虚拟化实施速度提高了三倍以上;截止到2010年底,约42%的服务器实现了虚拟化,而我们的目标是在我们的办公和企业环境中将这一比例提升至75%.
存储需求的快速增长.
鉴于以下原因和趋势,我们在原始数据方面的需求达到了35%的年增长率:视频和其它图形信息的增加、满足法律规定的数据保留要求、更大规模的数据库(满足运营和商业智能使用需求)以及满足备份需求.
优化SAN容量使用率的价值随着SAN存储容量的增加,我们需要部署相关的战略和工具来尽量提高SAN容量的使用率,进而对存储效率进行衡量和优化.
提高使用率有助于控制需要购买的容量的增长,并降低成本.
基于英特尔IT环境巨大的规模,即便小幅度的效率改进也能带来相当的成本节约.
这是因为,容量采购在英特尔IT部门存储成本中占据最高的比率;运营、电源和散热、SAN交换机以及布线成本在总体拥有成本(TCO)中所占的比率相对小得多.
企业范围内对标准的需求为了管理容量并提高效率,我们需要在我们的SAN环境中准确测量容量使用率.
目前,这项工作面临着严峻的挑战,这主要是因为:存储供应商经常使用不同的术语和方法来测量和描述容量使用率.
将来自多个供应商的信息整合到一个视图中来反映英特尔IT部门的业务需求十分困难.
现有的评价标准不能准确反映使用新技术所实现的效率改进,例如自动精简配置.
由于计算环境较为复杂,而且缺少标准方法来衡量存储使用率,因此英特尔IT部门的不同团队在测量效率时的方法不一致.
我们认识到需要一套能够提供标准测量方法的指标,让我们能在不断变化的技术环境中测量使用率.
战略重点领域这些企业的标准必须涉及我们的存储管理战略中的三个相互关联的重点领域:效率、容量管理和风险管理.
有关这三个领域之间的关系,及其对英特尔IT部门中不同团队的重要性,请参见图2所示.
效率很明显,我们的目标是在不影响我们的内部用户而且不会增加IT运营成本的前提下,获得最高的存储使用率.
存储效率评价标准可帮助用户了解如何高效使用我们的存储容量来存储客户数据.
对于将存储效率视为关键IT指标的英特尔IT高管和高级经理来说,存储效率标准对他们尤其关注.
容量管理随着效率和使用率的提升,容量管理变得日益重要.
我们需要能够分析使用率增长率,并准确预测和确定何时需要购买更多的存储容量.
这可以帮助我们以最及时、最经济高效的方式购买存储容量.
英特尔IT部门中的不同人员都会用到与容量管理相关的评价标准.
其中包括数据中心负责人、容量规划人员和运营工程师,他们负责确保具备足够的SAN容量以满足计算需求.
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com/cn/IT旯佫懌懄凧⊥慊佫仜凧⊥慊佫⒉嶂梚梁実懌慊懌懌图3.
假设业务团队通常会请求超过其短期实际需要的容量,自动精简配置可帮助我们分配超过需要的容量.
超额分配可有效增加我们为内部用户分配的容量,而且无需添加额外的原始存储.
风险管理随着存储效率和使用率的提升,对客户造成影响的风险也在日益增加.
在极端情况下,容量不足可能会造成业务应用中断,这种情况无法被用户接受.
过高的存储使用率还可能会影响应用性能.
而且,IT运营成本也可能会不断攀升.
为了避免客户影响,英特尔IT部门的运营工程师要花费大量的时间,以手动的方式将数据从使用率较高的池迁移到使用率较低的池.
这些问题反映了这样一个事实,即当我们提高效率时,我们还需要制定相关的标准来管理风险,并在需要的时候能够提供足够的容量.
这其中包括容量使用率和分配界限,这两个指标可用于及时触发告警,以避免使用率达到不可接受的水平.
风险管理评价标准很受英特尔IT部门的存储运营工程师的青睐,因为他们的职责是提供所需的容量,为日常业务运营提供支持.
采用自动精简配置技术来提高存储使用率我们采用了许多方法来高效使用存储容量,降低成本并控制存储增长.
其中包括自动精简配置、回收未使用的存储以及在多个项目之间共享存储基础设施.
在2010年,这些方法共为英特尔节省了1580万美元的成本.
自动精简配置是一项重要技术,特别是对于我们的私有云来说.
这一概念与航空公司过量接受航班预定类似.
如图3所示,根据用户通常会请求超过实际需要的容量的假设,我们可以接受超额预定或者说超额分配容量,以便为客户提供足够的扩展空间.
超额预订的作用是提高容量使用率,并帮助我们避免购买用户不需要的容量.
由于我们超额分配可用容量,我们的存储容量标准必须能够衡量自动精简配置所带来的效率优势,并能够帮助我们管理容量和风险.
自动精简配置技术在我们的计算环境中得到了广泛的部署,有助于我们的私有云存储环境提高效率.
我们于2010年开始使用该技术,并计划在2011年进行全面的部署.
此外,我们还使用了删除重复数据的技术.
当不同客户存储多个的相同数据时,该技术可以加以识别,将多个数据集整合到一个副本中,从而释放空间供用户使用.
存储评价标准我们建立了一支跨职能团队来创建一个新的存储评价标准框架,在整个英特尔推广使用.
团队的成员分别来自英特尔IT架构、工程设计和运营团队,以及英特尔各业务部门.
该框架的核心是一套容量使用率评价标准,借助该标准,我们能够在整个SAN环境中支持效率、容量管理和风险管理.
未来,我们预计能够将该方法应用到我们的传统办公及企业网络连接存储(NAS)环境.
我们设计的评价标准让我们能够汇集数据来创建不同的视图,帮助我们在整个存储环境中分析存储使用和效率.
我们可以基于数据中心、存储层和存储机柜对标准数据进行分析.
我们未来的目标是显示单个用户的相关数据.
主要存储评价标准和概念我们的评价标准旨在为三个主要战略重点领域提供支持:效率、容量管理和风险管理.
效率评价标准我们定义了三个核心评价标准来测量各方面的存储效率.
我们认为,这些评价标准是测量存储容量效率进而控制成本所需的最低标准.
这些标准是互不依赖,或者彼此独立的:要在整个计算环境中获得最高效率,我们需要对这三个标准进行优化.
插槽使用率.
安装硬盘的存储机柜插槽相对所有可用的存储机柜插槽的比例.
总体存储效率.
客户存储数据相对于原始存储容量的比例.
低成本存储百分比.
存储在低成本存储层中的客户数据相对于全部客户数据的比例.
在私有云环境中实施这些标准是一项艰巨的工作.
因此,我们采取了一种分阶段的实施方法,最初关注的是总体存储效率标准.
插槽使用率百分比机柜的价格很高,而且会占用昂贵的数据中心空间.
因此,能够高效使用机柜www.
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com/cn/IT5容量,对于降低总体存储成本来说至关重要.
测量机柜容量使用率的标准是"插槽使用率百分比".
每个机柜都包括制造商定义的最大插槽数量.
英特尔IT部门存储运营小组可能会限制可供使用的插槽的数量,以便为英特尔工作负载提供出色的性能.
如图4所示,我们将"插槽使用率百分比"定义为装有硬盘的插槽占所有可用插槽的百分比.
总体存储效率我们的存储战略的目标是以经济高效的方式,存储我们的内部客户所要求的数据.
因此,我们定义了相关的标准来作测量.
该标准为"总体存储效率",被定义存储的客户数据(使用的容量)占原始存储容量(原始容量)的比例(如图5所示).
提高总体存储效率是我们存储战略关注的重点.
测量已使用容量的挑战:数据重复存储和孤立的数据.
由于存有重复数据(一个或多个用户存储多份相同的业务数据)以及孤立的数据(客户不再访问的存储数据),对于IT机构来说,测量已使用容量比较复杂.
主要的挑战在于,用户看到的存储容量(已使用容量)可能与存储机柜"看到"的不同.
在评估删除重复数据的技术时,最初我们仅关注从存储机柜的角度去测量已使用容量,并假设其与客户存储的数据量类似.
低成本存储百分比该标准反映了存储在低成本存储层(当前为M2层)的客户数据所占的百分比(参见侧栏).
英特尔IT部门正在规划存储3)1時壂勮-8惥日!
壂壂壂懌英特尔IT存储层英特尔IT部门以分层的结构来组织存储域网络(SAN)存储,并根据其性能、成本、可靠程度和容量加以区分.
每一层均包括装有硬盘的存储机柜.
我们的高端存储层具备最高的性能和可靠程度,但是其每GB成本可能是低层存储的2倍到4倍.
由于技术方面的不断发展,硬盘规格经常会发生变化,此处并未列出.
主要存储层包括:H1.
具备较高可靠程度和可扩展性的高端机柜,使用高性能光纤(FC)硬盘M1.
使用高性能光纤硬盘的中端机柜M2.
使用低成本、高容量SATA硬盘的中端机柜我们的私有云环境当前使用的是M1和M2层.
H1层用于关键业务应用,例如企业资源规划软件、数据库,以及其它还未在我们的私有云中虚拟化和实施的软件.
我们在使用不同的存储层时需要达到平衡状态,以便实现最高的效率,同时在每一层都保持充足的容量.