如今,企業(yè)計(jì)算實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的追求是具有挑戰(zhàn)性的,因?yàn)榇蠖鄶?shù)硬件的進(jìn)步是進(jìn)化的,而不是革命性的。
在計(jì)算機(jī)的應(yīng)用早期,人們就解釋了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中有一個(gè)不斷的跨越式游戲,這將決定人們?cè)谌魏螘r(shí)刻可以用IT做什么。而在這個(gè)游戲中有三個(gè)主要部分組成,那就是計(jì)算,網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ),這構(gòu)成了馮諾依曼所設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)的基本元素。
在不同的時(shí)間,每個(gè)元素將在能力或性能方面暫時(shí)獲得優(yōu)勢(shì)。因此,一段時(shí)間內(nèi),存儲(chǔ)設(shè)備的速度將比CPU或總線運(yùn)行得更快,而被其他兩個(gè)元素其中的一個(gè)超越之后,又將被第三個(gè)元素超過(guò)。幸運(yùn)的是,一些IT人員采用了一些有效的方法,如緩存,可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)這些不匹配的組件之間的平衡。如今,用戶需要知道如何利用這些策略來(lái)維護(hù)良好運(yùn)行的企業(yè)計(jì)算系統(tǒng)的外觀和感覺,人們現(xiàn)在稱之為良好的用戶體驗(yàn)。
在IT方面最具挑戰(zhàn)性的時(shí)刻是,當(dāng)將要發(fā)生重大變化時(shí),由于企業(yè)計(jì)算系統(tǒng)的組件元素的性能顯著不匹配,當(dāng)這些技術(shù)不再滿足提供可接受的用戶體驗(yàn)時(shí),將導(dǎo)致企業(yè)計(jì)算系統(tǒng)的平衡被破壞,幸運(yùn)的是,這種事情很少發(fā)生。
而這種事情很少發(fā)生,就是因?yàn)橛布缀鯖]有革命性進(jìn)步,盡管IT市場(chǎng)營(yíng)銷人員認(rèn)為企業(yè)計(jì)算系統(tǒng)的突破將隨著每一個(gè)新產(chǎn)品的推出準(zhǔn)備發(fā)生。事實(shí)上,將營(yíng)銷與現(xiàn)實(shí)分離通常是一個(gè)更大的挑戰(zhàn),而不是處理真正的系統(tǒng)性變化,每當(dāng)供應(yīng)商和專家聽到這樣的消息時(shí),卻在告訴人們,另一場(chǎng)技術(shù)革命即將到來(lái)。
案例:虛擬計(jì)算
不久以前,供應(yīng)商吹捧服務(wù)器虛擬化就是一個(gè)技術(shù)突破??梢源?zhèn)鹘y(tǒng)的“一個(gè)應(yīng)用程序,一個(gè)服務(wù)器”客戶端,這是一個(gè)服務(wù)器企業(yè)計(jì)算系統(tǒng)模型,虛擬化將通過(guò)“一個(gè)服務(wù)器,許多應(yīng)用程序”模式開啟服務(wù)器整合的時(shí)代。
而人們需要知道如何利用這些策略來(lái)保持良好運(yùn)行的企業(yè)計(jì)算系統(tǒng)的外觀和感覺。行業(yè)人士表示,這種模式造成的破壞將是深遠(yuǎn)的:多核CPU將被用作多租戶托管環(huán)境,管理程序提供所需的管理工具,以從商品系統(tǒng)獲得最佳性能和敏捷資源共享。此外,將應(yīng)用程序合并為虛擬機(jī)(VM)將聚合網(wǎng)絡(luò)流量,需要更大卻更少的管道。共享存儲(chǔ)將被解構(gòu),其物理組件本地連接到每個(gè)多租戶服務(wù)器,而不是在多個(gè)單一應(yīng)用程序服務(wù)器之間共享,從而在這個(gè)過(guò)程中,消除了IT人員中配置存儲(chǔ)專家的計(jì)劃。當(dāng)然,事情并不是這樣。
真正多核的CPU用于多租戶虛擬機(jī)(VM)托管,但面臨高可用性要求和其他考慮因素,需要更多的服務(wù)器硬件,而不是更少。在I/O處理環(huán)境中簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)多租戶有可能使虛擬機(jī)速度下降很多,這就要求每個(gè)服務(wù)器托管的虛擬機(jī)更少。因此,大規(guī)模整合的夢(mèng)想很難實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)而言,以每秒千兆比特(或更低)的速度,每個(gè)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)接口端口必須增加7到18個(gè)端口,以容納在服務(wù)器中運(yùn)行更多的應(yīng)用程序。將這么多的網(wǎng)絡(luò)流量整合到更少的服務(wù)器需要將流量處理能力方面提高10倍,因此企業(yè)被迫采用10Gb的以太網(wǎng),以從其網(wǎng)絡(luò)中獲得令人滿意的性能,即使其是最低限度的。
如今,已經(jīng)不是傳統(tǒng)的“一個(gè)應(yīng)用程序,一個(gè)服務(wù)器”客戶端,而是服務(wù)器企業(yè)計(jì)算系統(tǒng)模型,虛擬化將迎來(lái)一個(gè)服務(wù)器整合的時(shí)代。
虛擬機(jī)管理程序供應(yīng)商指責(zé)存儲(chǔ)設(shè)備使得應(yīng)用程序性能緩慢,即使這很少是存儲(chǔ)的錯(cuò)誤。那些關(guān)于SANs和閃存的炒作取代了智能存儲(chǔ)工程在供應(yīng)商宣傳材料,導(dǎo)致許多昂貴的存儲(chǔ)設(shè)備得到翻新。
如今,服務(wù)器虛擬化被一些企業(yè)廣泛應(yīng)用甚至完全部署。不幸的是,那些企業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)準(zhǔn)備好另一種取得突破性的技術(shù)進(jìn)步:“內(nèi)存中”的一切。
內(nèi)存時(shí)代需要什么?
內(nèi)存的廣泛應(yīng)用將需要大量的動(dòng)態(tài)RAM和下一代非易失性電子存儲(chǔ)器,利用新興的非易失性存儲(chǔ)器主機(jī)控制器接口規(guī)范,也稱為NVMExpress。
IBM公司已經(jīng)將40億TB的系統(tǒng)內(nèi)存放入其最新的zSystems大型機(jī),預(yù)計(jì)SAP和Oracle將全面進(jìn)行內(nèi)存中聯(lián)機(jī)事務(wù)處理。然而,大多數(shù)企業(yè)會(huì)使用IntelSkylake,來(lái)自Mellanox的專用網(wǎng)絡(luò)接口卡,或者也許是來(lái)自DataCore的一些軟件創(chuàng)新,例如并行服務(wù)器,將一些x86服務(wù)器(如Lego構(gòu)建塊)整合在一起,以創(chuàng)建超級(jí)混合共享內(nèi)存結(jié)構(gòu),可能運(yùn)行在100千兆以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中。
其他即將到來(lái)的突破性技術(shù)
事實(shí)是,在10GbE交換機(jī),NIC和主板部署之前,另一個(gè)技術(shù)突破已經(jīng)出現(xiàn),那就是企業(yè)計(jì)算系統(tǒng)。
例如,150萬(wàn)個(gè)SPC-1IOPS(每秒進(jìn)行讀寫(I/O)操作的次數(shù))可能很快通過(guò)并行I/O處理成為常態(tài)。DataCore公司已經(jīng)在商用服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備上展示了500萬(wàn)IOPS,而且是大型專用陣列的一小部分。同時(shí),StarWind軟件和其他廠商正在改進(jìn)軟件定義的存儲(chǔ)堆棧,以優(yōu)化100千兆以太網(wǎng)的共享內(nèi)存性能。
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