华为下一代云计算平台--融合基础设施

　　融合是云 数据中心 的大势所趋

　　在 云计算 所经历的不同阶段，不论是私有云、公有云或是混合云，云数据中心的建设者都需要仔细考虑和解决下面这些问题：如何提高数据中心的资源利用率、如何降低整体成本、优化管理、如何应对业务的快速变化、如何伸缩自如等。

　　目前数据中心的建设多奉行分开 采购 的策略，即 服务器 、 存储 、网络设备、平台及应用软件等各自独立采购，而后再集成的方式，这在一定程度上降低了数据中心的初始购置成本。然而，随着云数据中心规模的不断扩大，业务需求不断变化，IT技术日趋复杂， 企业 将在后续运维/运营上消耗过多的人力物力，而IT效率低下也终将阻碍业务发展的步伐。

　　打个比方，二十年前个人电脑DIY，消费者首先找到分销商，提出各自的需求，评估不同类型的部件，并最终确认一款配置。而后由分销商负责提供/订购部件，甚至集成。二十年后的今天，DIY只成了少数发烧友保留的一种IT生活方式。绝大多数的企业以及个人消费者都选择购买品牌PC机，到货即可用。这个趋势背后的必然性归结为摩尔定律导致的硬件价格不断下降，以及全球范围的人力资源成本不断上升。理性消费者将不再把昂贵的人力资源用于定制/组装以及管理相对廉价的硬件设施。

　　现在的数据中心建设何尝不像二十年前的PC DIY呢？可以预见，企业更加希望购买到的是一个数据中心基础设施整体 方案 ，IT部门能够聚焦于对业务的敏捷响应，为公司业务提供增值，由成本中心转为创新中心、利润中心。于是融合基础设施就顺理成章地进入 IT管理 者的视野，近年来融合基础设施市场的快速增长也印证了这一趋势。根据Gartner预测，到2015年，将有近30%的数据中心将采用融合基础设施。

　　深度融合

　　目前，业内融合基础设施的发展模式之一是以集成为主，比较常见于IT厂商之间形成的联盟。他们根据已有的经验和最佳实践，将来自不同厂商的产品预先集成在一起以构建融合基础设施，有些厂商还会集成一套定制化的统一管理平台。这无疑是在传统的基础架构之上迈出了关键的一步，为客户从繁琐的IT日常管理运维中减负。其不足之处则在于，基础部件来自各个厂商，无法实现高效协同;统一管理平台对于不同厂商产品的管理也存在局限; 运维管理 仍然要求具备各个厂商设备的技术知识及 技术认证 ;售后以及故障诊断过程中存在厂商间的互相推诿等等。

　　为克服以上不足， 华为 推出了具备深度融合的一体化基础设施—FusionCube。这也是业界首款真正做到把计算、存储、网络以及 虚拟化 平台有机融合在统一的架构之下。随之而来的好处是：提高集成密度，节省 机房 空间;减少设备间连线，降低故障概率;同一厂商部件易于端到端协同，提升软硬件的整体性能，同时提高统一管理的效率;售后技术支持的体验更佳。

　　特别值得一提，该产品同时荣获Frost&Sullivan颁发的2013年全球最具创新 云基础设施 奖项，而其中最值得一提的部件当属分布式融合存储引擎—FusionStorage。FusionStorage本质上是一套软件，它被安装于每个计算节点之上，以接管每个节点的本地硬盘。然后通过高速的背板以及融合网络，把离散的各个本地硬盘整合成针对所有计算节点的虚拟 SAN 存储。通过这种方式，FusionCube绕过了传统SAN存储的硬件限制，做到了深度融合，并同时带来诸多好处，如提升I/O性能、增强数据保护、架构易于伸缩等优势。

　　精简IT

　　从上述讨论的发展趋势可以看出，融合基础设施的核心理念是要简化IT，聚焦业务。在传统方式下，企业在进行IT基础架构设计时，需要考虑服务器选型、软硬件兼容性验证，耗时耗力。而华为FusionCube融合 一体机 ，是一个极其简化的一站式融合基础设施，企业看到是一个软硬件资源深度整合的融合基础设施，所有部件通过虚拟化技术被池化后形成标准化的资源。企业只需关心需要预留多少资源已满足企业应用。由此减少方案设计的工作量，降低方案设计的复杂度。

　　在建设环节，FusionCube已经实现软硬件的预集成、预安装和预验证，可一次性完成安装，改变了以往不同厂商多次现场安装设备的方式，降低了人力资源的成本，现场安装时间也由原来的7天缩短为1小时，实现“家电式”安装。同时，针对FusionCube的一系列预验证方案也被固化成模板后内置于IT系统。用户可以通过在服务目录中选择相应的应用模板，通过一键式部署轻松实现应用的部署，允许系统在后台自动处理各种基础而耗时的工作，从而将IT应用部署的时间从数天缩短为数小时。

　　在运维环节，资源池化带来的统一管理上的便利，FusionCube同时提供了统一的Portal以便对不同的资源进行同步跟踪和监控。发生故障时，基于统一管理的自动预警和故障自动恢复功能，极大缩短故障解决时间，提高IT运维的效率，减少近60%的运维工作量，从而使得IT部门能够从业务支持部门转变成业务创新中心。另外，由融合架构以及 分布式存储 引擎带来的 高扩展 性，配合自动发现、自动配置功能，把传统架构最头疼的扩容问题消失于无形。

　　优化性能

　　华为FusionCube将软硬件全面整合，提高业务了软件在一体机中运行的性能，减少性能短木板对系统的影响。

　　传统的IT架构中，服务器与存储分离导致计算节点只能通过机头串行的方式访问数据，效率较低。FusionCube通过在 刀片服务器 中部署分布式存储引擎，将计算节点串行访问数据的方式改为并行访问，由此能够同时从多个节点的本地存储中获取数据，减少访问时延。而且，基于并行访问的方式，FusionCube得以进一步在分布式的存储设备中部署分布式Cache，使 磁盘 I/O吞吐量比传统SAN存储提升100%，有效容量提升200%，从而提高业务性能。在已部署的数据仓库场景下，FusionCube实现了高达10倍的IOPS提升，多于5倍的数据交换，最终加速应用查询高达3~9倍。

　　在传统服务器虚拟化环境中，VMM(Virtual Machine Monitor，虚拟机 监视器 )必须对每个单独的数据包进行分类，并将其发送到对应的虚拟机。这样会占用大量的 处理器 周期，使网络I/O成为瓶颈，在支撑那些对网络流量要求高的业务(如在线计费、视频点播等)时有较大的局限性。而FusionCube利用独特的“智能网卡”硬件技术配合“虚拟化多队列直通”软件技术，将数据包的分发处理下移到智能网卡上进行，释放了CPU的处理能力，在实现了较高的网络I/O吞吐量的同时，保证了虚拟机的热迁移等功能不受影响，从而提高所有虚拟机的I/O吞吐量及可靠性。

　　此外，FusionCube集成的 SSD 加速卡，配合华为的高性能Cache算法，能将多数据、高并发访问的业务运行性能提高25%。

　　融合基础设施的成熟，将给数据中心带来一个崭新的应用与管理模式，在使云计算时代的IT系统更加简单、高效的同时，不断提高系统性能，帮助企业减少投资，提升核心业务的运作效率。对此我们充满信心。