在當(dāng)今企業(yè)業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,為了優(yōu)化性能,IT部門(mén)應(yīng)該評(píng)估其首要任務(wù),確定如何選擇服務(wù)器,并創(chuàng)建最高效的工作負(fù)載。
服務(wù)器是現(xiàn)代計(jì)算的核心。但是,圍繞著 如何選擇恰當(dāng)?shù)姆?wù)器來(lái)承載企業(yè)工作負(fù)載 的這一問(wèn)題,有時(shí)往往會(huì)對(duì)企業(yè)的管理者們?cè)斐梢幌盗杏布x擇方面的困惑。盡管當(dāng)前借助完全同樣、虛擬化且集群化的白盒系統(tǒng)來(lái)填充,并管理任何工作負(fù)載已經(jīng)成為了可能,但云服務(wù)正在改變企業(yè)如何運(yùn)行應(yīng)用程序的方式。隨著越來(lái)越多的企業(yè)組織在公有云服務(wù)中部署工作負(fù)載,本地?cái)?shù)據(jù)中心需要更少的資源來(lái)托管仍在企業(yè)內(nèi)部部署的工作負(fù)載。這促使IT和業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)者們需要從日漸縮小的服務(wù)器規(guī)模中尋求發(fā)掘出更多的價(jià)值和性能。
今天,廣泛普及的白盒系統(tǒng)正受到由服務(wù)器特性所帶來(lái)的新一輪的專業(yè)化挑戰(zhàn)。一些企業(yè)組織正在重新發(fā)掘一臺(tái)服務(wù)器可能確實(shí)適合所有應(yīng)用場(chǎng)景的概念。但是,您企業(yè)其實(shí)可以選擇甚至定制服務(wù)器群集硬件,以適應(yīng)特定的使用類別。
虛擬機(jī)整合和網(wǎng)絡(luò)I/O增加了優(yōu)勢(shì)
服務(wù)器虛擬化的一大核心優(yōu)勢(shì)是能夠在同一臺(tái)物理服務(wù)器上托管多臺(tái)虛擬機(jī),以便利用更多的服務(wù)器可用計(jì)算資源。虛擬機(jī)主要依靠服務(wù)器內(nèi)存(RAM)和處理器內(nèi)核。由于企業(yè)可以將虛擬機(jī)配置為可以使用范圍廣泛的內(nèi)存空間和處理器內(nèi)核,因此也就無(wú)法精確的確定既定服務(wù)器上可以托管的虛擬機(jī)的數(shù)量。但是,服務(wù)器上的經(jīng)驗(yàn)法則包括選擇一臺(tái)具有更多內(nèi)存和處理器內(nèi)核的處理器,這通常允許更多的虛擬機(jī)可以托管在同一臺(tái)物理服務(wù)器上,進(jìn)而有助于提高整合性。
例如,一款戴爾/EMC PowerEdge R940機(jī)架式服務(wù)器可以托管多達(dá)28個(gè)處理器內(nèi)核,并提供48個(gè)雙倍數(shù)據(jù)速率4(DDR4)雙列直插式內(nèi)存模塊(DIMM)插槽,最多可支持6 TB的內(nèi)存。一些企業(yè)組織可能會(huì)選擇放棄單臺(tái)機(jī)架式服務(wù)器,而偏向于選擇采用刀片式服務(wù)器作為替代,或者作為超融合基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)的一部分。用于高級(jí)虛擬機(jī)整合的服務(wù)器還應(yīng)該包括彈性服務(wù)器功能,如冗余熱插拔電源,以及DIMM熱插拔和DIMM鏡像等彈性內(nèi)存功能。
關(guān)于如何選擇一款服務(wù)器以實(shí)現(xiàn)高度整合的目的的次要考慮要素是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)I/O的更多關(guān)注。企業(yè)工作負(fù)載通常涉及交換數(shù)據(jù),訪問(wèn)集中式存儲(chǔ)資源,通過(guò)LAN或WAN等與用戶接口。當(dāng)多臺(tái)虛擬機(jī)嘗試共享相同的低端網(wǎng)絡(luò)端口時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)瓶頸。整合的服務(wù)器可以從快速的網(wǎng)絡(luò)接口中受益,例如一款萬(wàn)兆以太網(wǎng)端口,但選擇具有多個(gè)1 GbE端口的服務(wù)器通常則更為經(jīng)濟(jì),更靈活,故而可以將其整合在一起,以提高速度和彈性。
上圖:在選擇一臺(tái)服務(wù)器時(shí),企業(yè)需要根據(jù)具體用例來(lái)評(píng)估某些功能的重要性。
容器的整合推動(dòng)了服務(wù)器的選擇
虛擬化容器代表了一種相對(duì)較新的虛擬化方法,其允許企業(yè)的開(kāi)發(fā)人員和IT團(tuán)隊(duì)將應(yīng)用程序創(chuàng)建和部署為打包的代碼和依賴在一起關(guān)系的實(shí)例 但容器共享相同的底層操作系統(tǒng)內(nèi)核。容器對(duì)于高度可擴(kuò)展的基于云的應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和部署非常有吸引力。
與虛擬機(jī)整合一樣,計(jì)算資源將對(duì)服務(wù)器可能承載的容器數(shù)量產(chǎn)生直接的影響,因此用于容器的服務(wù)器應(yīng)提供足夠數(shù)量的RAM和處理器內(nèi)核。更多的計(jì)算資源通常會(huì)允許更多的容器。
但是大量的同步容器會(huì)給服務(wù)器帶來(lái)嚴(yán)重的內(nèi)部I/O挑戰(zhàn)難題。每個(gè)容器必須共享一個(gè)通用的OS內(nèi)核。這意味著可能有數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)容器試圖與同一個(gè)內(nèi)核進(jìn)行通信,導(dǎo)致操作系統(tǒng)延遲過(guò)大,從而可能影響容器的性能。同樣,容器通常作為應(yīng)用程序組件部署,而不是完整的應(yīng)用程序。這些組件容器必須相互通信,并根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展,以提高整體工作負(fù)載的性能。這會(huì)在容器之間產(chǎn)生巨大的 有時(shí)是不可預(yù)測(cè)的 API流量。在這兩種情況下,服務(wù)器本身的I/O帶寬限制以及應(yīng)用程序的架構(gòu)設(shè)計(jì)效率都會(huì)限制服務(wù)器可能成功托管的容器的數(shù)量。
當(dāng)許多集裝箱化的工作負(fù)載必須通過(guò)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)與服務(wù)器之外進(jìn)行通信時(shí),網(wǎng)絡(luò)I / O也可能造成潛在的瓶頸。網(wǎng)絡(luò)瓶頸可能會(huì)降低對(duì)共享存儲(chǔ)的訪問(wèn)速度,延遲對(duì)用戶的響應(yīng),甚至導(dǎo)致工作負(fù)載錯(cuò)誤??紤]容器和工作負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)需求,并為服務(wù)器配置足夠的網(wǎng)絡(luò)容量 既可以是一個(gè)快速的10 GbE端口,也可以是多個(gè)1 GbE端口,這些端口可以集中在一起,以提高速度和彈性。
大多數(shù)類型的服務(wù)器均能夠托管容器,但是采用大容量容器的企業(yè)組織往往會(huì)選擇采用刀片服務(wù)器來(lái)將計(jì)算容量與測(cè)量的I/O容量結(jié)合起來(lái),將容器分散到多臺(tái)刀片上以分配I/O負(fù)載。惠普企業(yè)公司(HPE)的ProLiant BL460c Gen10服務(wù)器刀片便是這類服務(wù)器的一個(gè)例子:其擁有多達(dá)26個(gè)處理器內(nèi)核和2 TB DDR4內(nèi)存。
可視化和科學(xué)計(jì)算會(huì)影響企業(yè)如何選擇服務(wù)器
圖形處理單元(GPU)越來(lái)越多地出現(xiàn)在服務(wù)器級(jí)別,以幫助執(zhí)行從處理和科學(xué)計(jì)算到更多與圖形相關(guān)的任務(wù)(如建模和可視化)在內(nèi)的數(shù)學(xué)密集型任務(wù)。GPU還使IT能夠在受到更好保護(hù)的數(shù)據(jù)中心中保留和處理敏感、有價(jià)值的數(shù)據(jù)集,而不是讓數(shù)據(jù)流向容易復(fù)制或被盜的業(yè)務(wù)終端。
一般來(lái)說(shuō),對(duì)GPU的支持只需要在服務(wù)器中增加一款合適的GPU卡 對(duì)服務(wù)器的傳統(tǒng)處理器、內(nèi)存、I/O、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)或其他硬件細(xì)節(jié)幾乎沒(méi)有影響。但是,企業(yè)級(jí)服務(wù)器中包含的GPU適配器通常比可用于桌面臺(tái)式機(jī)或工作站的GPU適配器復(fù)雜得多。事實(shí)上,GPU越來(lái)越成為刀片系統(tǒng)的高度專業(yè)化模塊。
例如,惠普企業(yè)公司的ProLiant WS460c Gen9圖形服務(wù)器刀片使用具有兩個(gè)GPU的Nvidia Tesla M60高速外設(shè)組件互連 (Peripheral Component Interconnect Express,PCIe) 顯卡,4096個(gè)統(tǒng)一計(jì)算設(shè)備架構(gòu)(Compute Unified Device Architecture ,CUDA)內(nèi)核和16 GB的圖形DDR5獨(dú)立視頻RAM.圖形系統(tǒng)通過(guò)使用多個(gè)圖形服務(wù)器刀片來(lái)支持多達(dá)48個(gè)GPU.大量受支持的GPU硬件(特別是在GPU硬件也被虛擬化時(shí))允許許多用戶和工作負(fù)載共享圖形子系統(tǒng)。
文章編輯:CobiNet(寧波)
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