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IT@Intel白皮书 英特尔 IT部门 IT最佳实践 虚拟化与云计算 2011年 2月

采用工厂运作原则,加速企业计算环境虚拟化 在 2010年初,我们实现了 12%的办公和企业计算环境 虚拟化;到了年底,这一比 例翻了三倍,达到了 42%, 在未来几年,我们将继续努 力,目标是把 75%的计算环 境进行虚拟化。 Michael Carlson 英特尔 IT部门高级系统程序员 Randall Cespedes 英特尔 IT部门系统工程师 Das Kamhout 英特尔 IT部门云设计负责人 Jesse Schrater 英特尔 IT部门虚拟化工厂经理 Stephen Tadman 英特尔 IT部门虚拟化服务经理 概要 为了建立私有企业云的基础设施,英特尔 IT部门设定了办公和企业计算环境实现虚拟 化达到 75%的目标。英特尔站点和各业务部门有成千上万台服务器,如何快速的实现 虚拟化成为了挑战。 ,我们模拟工厂生产线制定 为了实现目标 了一个可重复使用、标准的大规模虚拟 化流程,由英特尔 IT部门专门的运营团 队管理。我们将这个流程称为“虚拟化工 厂”。 围绕整个虚拟化流程共有七个定义清晰的 步骤—从确定需要进行虚拟化的物理服 务器,到将这些服务器在迁移后从计算环 境中移除。 关键内容包括: • 如要加速虚拟化,仅提供技术功能是 远远不够的:我们还要在各业务部门 中创造需求,并让他们相信,我们可 以在不影响工作环境的情况下对应用 进行虚拟化。 • 为了实现把 75%的应用进行虚拟化的 目标,我们需要消除技术限制,以便 能够以安全的方式对关键业务和对外 应用进行虚拟化。 • 转变后的技术支持和调节对于帮助确保 良好的客户体验和高效的工作环境至关 重要。 • 最后几个步骤,如对虚拟服务器的系统 管理进行标准化处理和从计算环境中移 除物理服务器,需要做的工作比最初预 测的更多。 在加速实现英特尔办公室和企业 IT环境中 IT虚拟化工厂发 虚拟化的过程中,英特尔 挥了关键作用。在 2010年初,我们实现 了 12%的计算环境虚拟化;截止年底,这 一比例已翻了三倍,达到了42%,在未来 几年,我们将继续努力,目标是把 75%的 计算环境进行虚拟化。在 2011年,我们 计划进一步推进虚拟化的应用,同时继续 改进和实现流程的自动化。 IT@Intel白皮书 采用工厂运作原则,加速企业计算环境虚拟化 目录 概要.................................................................................1 业务挑战....................................................................2 虚拟化工厂..............................................................2 优势 ..........................................................................2 流程步骤 ..............................................................3 结论和未来计划.................................................8 了解更多信息.......................................................8 缩写词 ..........................................................................8 IT@INTEL IT@Intel项目将全球各地的 IT专业人 员与我们 IT 部门的同事紧密联系在 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。如欲了解更多信 息,请访问:www.intel.com/cn/IT或联 系您当地的英特尔代表。 业务挑战 在 2009年,英特尔 IT部门制定了迁移至 基于高度虚拟化基础设施的私有云上的战 略决策,目的在发挥云计算的优势,如提 高灵活性,降低成本。 为了奠定坚实的云计算基础,我们的目标 是把 75%的办公和企业计算环境进行虚拟 化。这是个不小的挑战:如何能快速实现 数千台服务器的虚拟化以便发挥云计算的 全部优势,而提供给业务团队的服务质量 必须同时保持或提高。 当我们决定构建私有云时,已开始部署虚 拟化。但是,我们的部署范围相对较小; 虚拟化是个个例而不是惯例,通常是根据 署。直至 2009 业务团队的特殊请求而部 年底,我们仅完成了约 12%的办公和企 业计算环境虚拟化。我们的容量和虚拟化 能力有限;由于技术限制,我们仅能较小 和要求较低的系统进行虚拟化设置,总量 占据不到计算环境的一半。并且,还是由 于技术限制,一些早期的虚拟化体验令人 失望。虚拟化进度缓慢的另一个原因是尽 管架构和工程团队已设计出虚拟化解决方 案,但我们的运营团队并未积极地向业务 团队阐明我们的计划,鼓励他们进行虚 拟化。 为了帮助实现迁移至私有云的目标,我们 需要采用不同方法应对这些挑战、加快虚 拟化步伐并在我们的计算环境中积极主动 地采用虚拟化。有助于形成动力,促进这 种变革的因素有三: • 管理授权。IT管理人员明确授权,将虚 拟化作为优先执行的任务。因此,我们 设定了战略性目标让虚拟化成为惯例而 非个例。 • 扩展技术功能。我们构建更多虚拟化容 量和功能,帮助确保拓展虚拟化范围, 同时在对工作环境不会带来负面影响的 情况下保持服务质量。 • 业务价值。我们积极主动地展示虚拟化 可带来的巨大业务价值,采用基于最新 英特尔® 至强®处理器的服务器,实现 15:1的平均整合比例,并提高业务团 队使用 IT部门服务的灵活性。 虚拟化工厂 为了加快虚拟化步伐,我们致力于创建可 重复使用的标准化流程 — 模拟工厂生产 线,支持 IT运营团队在业务团队中创造需 求,以高效、可预测的方式快速实现大量 服务器的虚拟化。专职的英特尔 IT运营团 队负责管理该流程,支持我们以高效、可 预测的方式快速实现服务器的虚拟化。我 们将其称为虚拟化工厂。 优势 我们旨在提供高数据量的迁移路径来处理 虚拟化从始至终的流程,为我们的客户, 即英特尔业务团队内的服务器和应用负责 人,创造无缝体验。 可扩展性、灵活性和可用性 私有云为业务团队带来了巨大优势。在物 境中,业务团队负责购买和管理自己 理环 的服务器;采购和部署全新物理服务器的 流程能够持续几个月。私有云可带来巨大 的灵活性,能够按需扩充资源,能更快满 足不断变化的业务需求;我们已将部署虚 拟服务器所需时间缩短至 3个小时。其它 优势包括在无需添加其它硬件的情况下提 高可用性。 www.intel.com/cn/it 2 IT@Intel白皮书 采用工厂运作原则,加速企业计算环境虚拟化 扩展至包括更广泛、更苛刻的应用,这将 我们提供大量具有不同CPU、内存和磁盘 和系统检查识别最终每个系统上的限制。 在下文“创造需求”进一步描述。 分配、预先设定好的各种大小的虚拟服务 这有助于我们快速分析整个基础设施,并 器,以满足表 1 中所述的各种业务应用 确定哪些系统可成为虚拟化的候选服务 服务器老化 需求,让我们能够更高效、快速地分配资 器。此外,还能帮助我们确定需要优先处 陈旧的服务器,尤其是那些超出保修期的 源,简化容量规划。 理的任务,以便消除技术限制。 服务器,是理所当然的虚拟化和整合候选 随着向云模式的迁移,业务团队不再需要 在这个阶段,我们采用技术限制评估工具 对象。 购买或管理服务器;英特尔 IT部门无需花 确定英特尔 IT环境内的服务器是否符合虚 数据中心位置 费即可提供转换服务,包括移除从前的物 拟化候选服务器的标准。然后与应用负责 一些英特尔站点的数据中心缺少虚拟化基 理服务器。在数据或服务器配置无变化的 人进行沟通来确定是否可对服务器进行虚 础设施,如虚拟化托管服务器。这限制了 情况下转换服务器,我们的虚拟化工厂流 拟化设置。我们的标准包括: 我们对这些数据中心内的物理服务器进行 程可尽量降低虚拟化的风险。 资源使用率和符合预先设定的虚拟机 虚拟化的能力。在某些情况下,可以对这 通常具有较低水平的CPU、内存和磁盘使 降低基础设施成本 些服务器进行虚拟化,而在不同的数据中 用率的物理服务器被视为良好的候选对 心运行相应的虚拟机。然而有时客户会认 随着我们对服务器进行虚拟化设置并从计算 们的虚拟化和整合风险较低。 象,因为它 定是因为原始地点的网络延迟导致性能效 环境中移除原来的物理服务器,我们将服务 我们要评估服务器是否符合预先设定的三 率难以令人接受。他们通常根据应用的类 器整合至数量更少、能效更高的系统上。这 种虚拟机尺寸之一。 型和从前的体验来确定能否接受网络延迟 有助于降低 IT基础设施成本和能耗。 的影响。 应用类 流程步骤 这用于确定应用是否处于当前的虚拟工厂 虚拟化工厂包括 7个明确定义的步骤,如 范围内。随着技术限制的消除,范围继续 图 1所示。首先是确定准备进行虚拟化的 候选服务器,并在业务团队中创造需求。 表 1.英特尔 IT虚拟机大小调整和整合比例 是帮助即将进行虚拟化 这两个步骤的结果 我们提供大量具有不同CPU、内存和磁盘分配的预先设定的虚拟服务器来满足不同的业务应用需 的业务团队中确定适合虚拟化的物理服务 求。我们使用这种方法在基于英特尔® 至强®处理器 5500系列的服务器上实现了 15:1的平均整合 器。然后,每台服务器继续执行虚拟化工 比例。 厂流程中的剩余步骤,包括转换至虚拟机 CPU 内存 磁盘 基于英特尔® 至强®处理器 (包括操作系统) (VM)。流程的最终结果是将物理服务器 5500系列的服务器虚拟机 (多至) (多至) (多至) 从计算环境中移除。 小型:应用、基本 Web服务器 1个 vCPU 2 GB 100 GB 22:1 1.确定 中型:SQL数据库服务器和 Java*应用 流程伊始,我们采用系统化的方法确定每 2个 vCPU 4 GB 200 GB 11:1 台物理服务器是否能成为进行虚拟化的候 大型:堆栈应用、大型应用、超级服务器 选对象。我们的方法是,记录所有实现虚 4个 vCPU 8 GB 500 GB 5:1 拟化的技术限制,确定如何使用计算程序 平均加权密度比: 15:1 www.intel.com/cn/it 3 IT@Intel白皮书 采用工厂运作原则,加速企业计算环境虚拟化 执行确定流程 本质而言,虚拟化候选服务器的初始确定 是一个自动化过程—使用内部开发的评 估工具收集英特尔 IT环境内与单个物理服 务器相关的信息,并确定这些服务器是否 符合我们的标准和预先设定的虚拟机。从 数据库收集到的信息用于资产管理、配置 和支持,部署和补丁管理以及使用率和性 能监控。 当我们确定候选服务器后,便通知服务 器的负责人,请求其确认服务器能否进 行虚拟化。后续步骤依赖于服务器负责 人的回应: • 如果负责人确认候选服务器可进行虚拟 化,则我们将信息转达给负责管理第 3 步“时间安排与容量管理”的团队。 • 如果负责人计划在不进行虚拟化并停止 运行服务器,我们则将信息转达给管理 第 7步“生命周期结束”的团队。如果 物理服务器不再处于活跃状态,便可能 属于这种情况。 • 术限制, 如果由于当前虚拟化功能的技 服务器目前不能成为虚拟化候选对象, 那么我们便与英特尔 IT工程团队合作 来把限制消除,如第 2步“创造需求” 所述。 1 2 1. IT 7 3 4 5 6 7 • 如果无技术限制,但服务器或应用负责 人由于其它原因不愿意对服务器进行虚 拟化设置,则我们将进行第 2步“创造 需求”。 2.创造需求 我们意识到,要实现虚拟化目标,仅创建 虚拟化基础设施容量和功能是远远不够 的。我们还需要提升这些虚拟化功能在业 务团队中的认知度和需求。同时,我们要 让他们放心—我们能够对计算环境中的 大部分服务器进行虚拟化,同时继续为他 们使用的解决方案提供所需的性能效率、 可靠性和可扩展性。这需要开展大量的相 关活动。 内部推广活动 我们进行广泛的推广活动,使业务团队了 解到我们的计划和私有云的优势。其中包 括向各业务团队超过 30多次的演示。我 们重点说明能够为业务团队带来直接的 效益,例如,动态扩充资源以满足业务要 求、提高可用性以及虚拟化使业务团队无 需管理物理服务器等。 与客户建立更紧密的合作关系 我们与业务团队建立了紧密的合作关系来 加速虚拟化流程。关键团队指派代表,每 化工厂团队会面,这种定期的联 周与虚拟 络有助于促进实现虚拟化。 当我们确定拥有大量良好虚拟化候选服务 器的团队时,我们便让虚拟化工厂团队与 该团队技术成员之间的直接交流,简化虚 拟化流程。 IT管理人员参与 我们定期报告进度,与整体目标作比较和 分析,确保英特尔 IT高层人员参与其中, 并详细划分每位管理人员的职责。 www.intel.com/cn/it 4 IT@Intel白皮书 采用工厂运作原则,加速企业计算环境虚拟化 表 2.消除虚拟化技术限制的几个阶段 我们消除虚拟化的技术障碍,并不断添加新的虚拟化功能和容量,能够逐步增加虚拟服务器在计算环境中的所占比例。 2010年上半年 • 所有核心/大型数据中心内的虚拟化基础设施 • 定义小型、中型和大型标准化虚拟机(VM); 按需选择定制虚拟机 2010年下半年 • 隔离区(DMZ)和安全空间内的虚拟化基础 设施 2011年 • 中型站点内的虚拟化基础设施 • 支持大规模的虚拟机和大型数据库 • 能够对运行 Microsoft Windows Server 2000*、 Microsoft Windows Server 2003*、Microsoft Windows Server 2008*和 Linux*(包括 64位支 持)的服务器进行虚拟化设置 • 24小时全天候支持关键业务应用 • 能够对对外安全应用进行虚拟化 • 提高可用性:硬件高可用性和数据库集群 • 为关键业务应用提供的服务质量 排除虚拟化的技术障碍 截新服务器登陆,以帮助确保服务器作为 一直到 2010年初,我们的虚拟化工作主 虚拟化解决方案而不是物理解决方案进行 要侧重于那些最易于进行虚拟化和具有最 部署。直到 2010年底,我们已构建了能 低风险的应用,包括部门和业务线应用。 支持达 80%的服务器虚拟化的功能。我们 它们占据不到 50%的英特尔办公和企业计 计划在 2011年继续排除技术障碍。 算环境。其它应用,包括关键业务和对外 创建容量 应用,最初被视为超出范围。 对于业务团队而言,虚拟化的主要吸引力 为了实现高达 75%的计算环境虚拟化目 在于快速部署和动态扩充。为了提供这些 标,我们需要排除技术限制,以便扩大范 功能,我们需要可满足客户需求的硬件容 围,涵盖更广泛的服务器,包括那些要求 量。起初,在某些情况下,我们部署虚拟 高性能和可用性的关键业务应用及具有特 化的能力受到硬件容量的限制。采购及在 定数据安全需求的对外应用。 英特尔内部署物理虚拟化基础设施可能需 要花费几个月,这意味着我们在得到用户 在 2010年,我们不断增加了虚拟化功能 需求之前先要规划和构建硬件容量。 的广度和深度。在确定步骤中,我们发现 由于缺乏技术解决方案,应用无法进行虚 业务智能 拟化,我们将详细情况转达给英特尔 IT工 我们需要计算环境中与物理服务器有关的 程团队。随后,工程团队制定出相应的解 详尽、精确的数据,以便执行虚拟化工厂 决方案。 Read the full IT@Intel白皮书 英特尔 IT部门 IT最佳实践 虚拟化与云计算 2011年 2月.

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