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虛擬化致資料存取需求驟增

  • DIGITIMESS企劃

任何企業,都千萬不可小覷伺服器虛擬化的威力!當虛擬機器快速繁殖增生,查詢(Query)請求頻度大幅激增,勢必對現有IT環境造成嚴重衝擊,首當其衝者,即是負責承載資料的儲存架構,因此如何儘速增強其處理能力,無疑是重大課題。

事實上,隨著x86處理器能力愈茁壯,現今一台實體主機所能承載的虛擬機器數量,恐怕已經多到讓人咋舌的地步,所以企業推動伺服器虛擬化的基本盤,顯然是愈來愈穩固。

此時此刻,肇因於市場競爭態勢的加劇,迫使各企業都必須絞盡腦汁,從產品研發、客戶服務等不同面向尋求創意,才可能在市場夾縫中脫穎勝出,為了實現這些目標,少不得需要隨時推出嶄新的應用服務,不知不覺之間,必然開設許多新的虛擬機器。

按理說,在基本盤益發穩固的前提下,多來幾個虛擬機器,似乎也並無大礙,理應沒有跑不動、甚或跑得慢的疑慮,就系統層面來看,確實是如此,但環顧整個IT運作環境,顯然不是只有伺服器、作業系統、虛擬機器、資料庫或應用程式這些元素,它們所製造的龐大負擔,自己固然吃得下來,但某種程度上,也需要考慮是否對其他東西造成困擾,譬如儲存架構,就是一個不得不加以深究的環節。

容量需求驟增 帶動儲存虛擬化需求
有一個現象,一般人或許渾然不知,即是虛擬機器對於儲存空間的消耗之大,遠遠超乎你我的想像。有時候按照常理推論,某一個虛擬機器所承載的應用服務,並不是什麼了不起的重度系統,可能僅需要300GB儲存空間,就可以維持順暢運作了,但若深入檢視,你也許會驚覺,它居然向儲存系統足足索求了1TB資源,這些空間經過它的Booking,即使自己一時之間用不到,也只能閒置在那裡,無法為其他虛擬機器所用。

在此情況下,為了應付愈來愈多虛擬機器的運作需求,企業所需配置的儲存空間,必然隨之擴大,最立竿見影的應變之道,顯然就是把既有不分廠牌的儲存資源,全都集結起來,匯聚為偌大的資源池,憑藉最快的速度、最低限度的投資,滿足虛擬化環境下的儲存容量需求,於是乎,施行「儲存虛擬化」,就成為不得不然的舉措。

因此繼伺服器虛擬化之後,儲存虛擬化也就順勢成了企業熱衷採用的第二道虛擬化解決方案,其具體做法便是,趕緊引進譬如DataCore、IBM SVC或HP SVSP…等諸如此類的相關解決方案,據此建立一個儲存虛擬化平台,讓底下不管是來自IBM、HP、EMC或HDS…等不同系統的磁碟空間及存取路徑,全都得以打破既有藩籬,彼此齊聚於單一大池塘內,隨時接受這個集中式平台的調度,妥善滿足前端虛擬機器的資料存取需求。

至於其間的運作原理是,由儲存虛擬化平台扮演承先啟後的閘道,身處在前端伺服器與後端儲存設備之間,後端設備並不直接把磁碟空間映射予前端主機,而是先行映射到這個閘道器,再由閘道器映射予前端主機,在此前提下,聯繫前後端之間的存取行為,全都由中介層的虛擬化軟體來運籌帷幄。

求得短多 卻可能換來長空
上述做法,看起來似乎立即而有效,而且有助於企業擺脫單一廠商的綁架,怎麼看都是不錯的方案。

然而如果仔細深究其內涵,這般做法似乎只能換來短多效益,若將時間拉長,未必是最能符合虛擬資料中心的良善之計,怎麼說呢?首先,一旦決定踏入儲存虛擬化這個圈子,意謂底下所有的磁碟陣列,全都必須接受儲存虛擬化平台的指揮調度,因而喪失了個別系統的主體性,也就是說,用戶本想藉此掙脫各個廠商的束縛,卻意外受到儲存虛擬化軟體供應商的箝制,原本不想被綁架,反倒遭受更大的綁架,揹負了尾大不掉的系統維護負擔,還得求神拜佛保佑這套軟體可以源遠流長、永續發展,否則底下附掛的一串設備,都得隨著平台的隕歿而一併失效。

再者,儲存虛擬化有一個很奇妙的特性,即是最低限度的齊頭式平等,舉例來說,倘若底下掛著A、B與C等三套磁碟陣列系統,其中A及B屬於較新機型,磁碟轉速快、效能表現不俗,但偏偏C是性能相對遜色的老舊設備,就因為這麼一顆老鼠屎,便會壞了這鍋粥,整體效能將會因為遷就C而趨於遲緩,對於亟需較高IOPS(Input/Output Operations Per Second)的應用,肯定會造成不利影響。

那麼應該如何是好?乾脆換置另一台擁有大容量、高性能的儲存設備?似乎也頗值得商榷,主因在於,一般足以應付頻繁虛擬機器增生的儲存系統,面對接續不斷的資料查詢需求,不由分說,一定都需要4組控制器以上的高檔規格,企業IT人員心知肚明,這般大傢伙通常要價不菲,若非每年編列可觀資訊預算的大型企業,決計無法輕鬆承擔,要知道邁向雲端之路,還有許多基本功尚待修練,必須花錢投資的地方還很多,怎麼可能把全副籌碼都推向儲存系統?

況且,即便有財力可以引進高檔系統,也得應付其他棘手難題。第一,新舊儲存設備的轉換,意謂原本存在於舊設備的所有邏輯磁區(Volume),都需要逐一搬遷到新設備,其間因停機導致的服務中斷,對於企業而言,無非迫使生產或接單等重要活動因而停擺,接踵而來的商機或商譽損失,恐怕更是不可承受之重;第二,前面提到,虛擬機器有時容易流於「貪得無厭」,明明用不了那麼多空間,卻往往需索龐大容量,因此隨著企業虛擬化程度日深,一個個虛擬機器接續傾巢而出,要不了多久,這台咬牙切齒才勉為注資引進的高檔設備,又將瀕臨不敷使用之境地。

那麼,究竟無其他方式,足以有效強化虛擬資料中心的儲存架構?答案是有的,目前市場上,已出現了可支援4組控制器的中階設備(註:依據IDC定義,『中階』儲存設備價格介於5萬~20萬美元),且用戶可自行利用軟體控制方式,在SAN交換器增設一個埠口,將新的存取需求導向這個初來乍到的新設備,至於留存於原有設備的資料,再另行規劃排程逐步搬遷即可,不會影響各項線上服務的正常運行。

將儲存控制器由原本的一雙增為兩對,等於承接前端存取請求的窗口倍增,按照道理,應可適度紓解虛擬機器不斷增生下的沈重負擔,有望維持資料存取效能之不墜;但有人難免好奇,由於虛擬機器習慣盤據較大儲存空間,長此以往,縱然此類四控型設備還有一些橫向擴充空間,但總是有所限度,到頭來仍有可能不敷使用。

為了化解這般疑慮,用戶在選擇設備之時,即可留意是否支援諸如零偵測(Zero Detection)或容量回收等功能,有了這類型規格後,就能發揮一種妙用,意即把原已分配、但實際未使用的空間,全都收歸中央挪用,便於滿足其他應用需求,惟值得一提的,先前「需索無度」的虛擬機器,其輸出輸入性能並不會因此而折損,仍然一如往常運作,唯有如此,才能協助用戶在大量推展虛擬化應用之餘,仍能適時遏止儲存容量需求的無限上綱之勢。