中國虛擬化市場(chǎng)正在從“接受”快速向“普及和提高”演進(jìn)。據中橋調研結果統計（圖1），40.8%的受訪(fǎng)者表示已經(jīng)實(shí)施了虛擬化，其中，在企業(yè)級用戶(hù)里（員工在1000人以上），55.2%的受訪(fǎng)企業(yè)已經(jīng)部署了虛擬化；在未來(lái)兩年（截至到2015年3月），將有90.8%的企業(yè)級用戶(hù)部署虛擬化，而中小企業(yè)中，也將有88.3%的受訪(fǎng)企業(yè)將部署虛擬化。這些數據表明，隨著(zhù)虛擬化的不斷普及，不同規模的企業(yè)都已經(jīng)意識到，虛擬化是數據中心提高集中管控和IT效率的核心技術(shù)。雖然，虛擬化技術(shù)可以提高服務(wù)器和存儲資源利用率，但同時(shí)也會(huì )增加應用部署和資源管理的復雜性。
圖 1. 企業(yè)的虛擬化部署趨勢（來(lái)源：關(guān)于虛擬化及云計算的調查，中橋調研咨詢(xún)，2013年1月）
隨著(zhù)生產(chǎn)應用虛擬化數量和虛擬機密度的不斷增加，采用控制器架構的傳統存儲不僅導致IT對業(yè)務(wù)響應速度越來(lái)越慢，同時(shí)也給業(yè)務(wù)的穩定運營(yíng)帶來(lái)很大挑戰。如何在數據中心演進(jìn)過(guò)程中選擇可靠的IT架構和存儲，滿(mǎn)足業(yè)務(wù)關(guān)鍵型應用的部署、性能、可用性和管理效率的需求，給用戶(hù)帶來(lái)很大挑戰。除此之外，應用多元化、虛擬化、云計算和大數據等對存儲的性能、可靠性和效率也提出了更高的要求。在虛擬化環(huán)境中，用戶(hù)需要確保不可預測的工作負載的性能要求，并滿(mǎn)足虛擬機密度不斷提升對資源的需求。因此，用戶(hù)需要新型存儲來(lái)實(shí)現動(dòng)態(tài)的資源配置，以及滿(mǎn)足虛擬化下對高遷移性和存儲性能的苛刻需求。
在上一篇《分析師淺析虛擬化參考架構》中，中橋分析師從業(yè)務(wù)角度，為大家分析了HP 3cV在數據中心演進(jìn)過(guò)程中帶來(lái)的價(jià)值。本篇中，分析師將從技術(shù)角度剖析，3cV依靠哪些技術(shù)優(yōu)勢實(shí)現業(yè)務(wù)價(jià)值。
· 3cV參考架構技術(shù)淺析
3cV快速部署和簡(jiǎn)單管理
在虛擬環(huán)境下，存儲的部署速度和管理的簡(jiǎn)易性是關(guān)鍵。3cV解決方案的組件（3PAR、HP刀片服務(wù)器和VMware軟件）不僅易于安裝，配置和管理也非常輕松。在實(shí)驗室測試中，測試人員使用直觀(guān)、簡(jiǎn)單的工具和流程，僅僅在一個(gè)多小時(shí)內便安裝、配置完畢，并準備運行HP刀片服務(wù)器和虛擬機。HP 3PAR管理控制臺僅需采取少量的操作，則可享受完整的功能和系統管理。有了3cV，各企業(yè)均可將傳統IT架構需要幾個(gè)月時(shí)間才能完成的虛擬化IT架構部署，降低到以周或天來(lái)計算。不僅大幅降低管理的復雜程度和成本，同時(shí)提高了IT對業(yè)務(wù)的響應速度和支撐能力。
與VMware集中統一管理
3cV通過(guò)與VMware的各種管理功能緊密整合，提高了虛擬化部署的管理和運維效率。
VMware VAAI整合：HP 3PAR管理軟件插件讓用戶(hù)可以通過(guò)VMware VAAI實(shí)現集中統一管理，使管理員可以清楚了解存儲資源以及各個(gè)虛擬機的位置，還有各個(gè)存儲卷的QoS特性。通過(guò)VAAI管理界面整合，HP 3PAR在提高虛擬化存儲資源共享的同時(shí)，確保應用和數據的安全設定。HP 3PAR的“零檢測”自動(dòng)精簡(jiǎn)技術(shù)，讓用戶(hù)在使用VAAI的Fast Copy功能的同時(shí)，結合HP 3PAR持續精簡(jiǎn)技術(shù)，大幅度降低I/O和存儲容量需求。
VMware VASA簡(jiǎn)化3cV部署管理：通過(guò)與VMware API（VASA）整合，HP 3PAR用戶(hù)可以透明監控、管理如下信息：包括存儲運行狀況、配置、容量和精簡(jiǎn)配置，磁盤(pán)陣列功能特性（如快照、重復數據刪除、復制狀態(tài)、RAID級別以及精簡(jiǎn)配置還是厚配置），以及狀態(tài)（運行狀況、故障排除等）；以及在創(chuàng )建虛擬機時(shí)根據底層磁盤(pán)的容量、性能和功能等來(lái)進(jìn)行存儲資源選擇。
與VMware恢復管理器（Recovery Manager）整合：HP 3PAR采用的后臺存儲系統的快照能力，可以創(chuàng )建上百個(gè)VMware基于存儲的快照，以用于快速的在線(xiàn)恢復，從而消除了對服務(wù)器物理資源的爭用。同時(shí)，用戶(hù)為每個(gè)虛擬拷貝設定不同保持周期，滿(mǎn)足不同數據和應用的個(gè)性化需求。此外，HP 3PAR VMware恢復管理器可以與VMware的快照技術(shù)結合，充分利用VMware快照將內存數據先寫(xiě)入硬盤(pán)的特點(diǎn)，再觸發(fā)HP 3PAR的快照，這樣確保了VM數據在HP 3PAR快照產(chǎn)生后的數據一致性。
· 3cV確保各種應用的虛擬化性能
高OLTP性能：企業(yè)級數據中心和云計算環(huán)境下，虛擬機數量通常以千計算，且常常多用戶(hù)和大量不同應用并發(fā)進(jìn)行，這就對應用性能提出了苛刻的要求，尤其是一層應用的OLTP性能。傳統存儲環(huán)境下，一般是一條訪(fǎng)問(wèn)路徑，或者在A(yíng)-A模式下有兩條訪(fǎng)問(wèn)路徑，這就限制了整個(gè)系統對并行訪(fǎng)問(wèn)的處理能力。HP 3PAR公用存儲控制器采用獨特的全網(wǎng)狀架構，多個(gè)控制器以網(wǎng)狀方式連接，所有工作負載動(dòng)態(tài)分布在所有的磁盤(pán)、節點(diǎn)、通道、緩存和端口上，每個(gè)邏輯卷都可以通過(guò)任何一個(gè)控制器來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。這樣，整個(gè)系統就可以有多個(gè)訪(fǎng)問(wèn)路徑同時(shí)工作，以確保并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)的高性能，滿(mǎn)足企業(yè)級數據中心和云計算環(huán)境多個(gè)并行應用的存儲性能需求。同時(shí)，HP 3PAR全閃存方案讓用戶(hù)結合全網(wǎng)格架構和全閃存滿(mǎn)足對IOPs和低延遲要求苛刻的應用環(huán)境的需求。
高混合負載性能：存儲在虛擬化下的混合負載性能也很關(guān)鍵。傳統存儲環(huán)境下，存儲控制器需要同時(shí)負載控制通路和數據通路，這往往會(huì )導致存儲資源的爭用，從而帶來(lái)性能波動(dòng)或下降。而3cV采用的HP 3PAR存儲系統，控制信息由控制器CPU來(lái)處理，數據部分由專(zhuān)用的ASIC來(lái)處理，這避免了傳統存儲的資源爭用導致的性能不穩定，提高了控制器的處理能力，滿(mǎn)足了企業(yè)級數據中心和云計算用戶(hù)對性能的苛刻需求。并且，HP 3PAR ASIC能夠同時(shí)支持IO密集型應用和高帶寬應用，從而保證了混合負載的高性能。
無(wú)熱點(diǎn)性能問(wèn)題：傳統存儲的RAID通常是以單個(gè)磁盤(pán)為粒度來(lái)建立，RAID被限制在有限的幾個(gè)磁盤(pán)上，不能充分發(fā)揮每個(gè)磁盤(pán)的所有資源。當主機對一個(gè)較小的卷進(jìn)行密集訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，只能訪(fǎng)問(wèn)到有限的幾個(gè)磁盤(pán)，這就造成磁盤(pán)訪(fǎng)問(wèn)瓶頸，導致磁盤(pán)熱點(diǎn)。而HP 3PAR陣列采用三級虛擬映射機制，將物理磁盤(pán)映射為條塊（chunklet），條塊映射為邏輯磁盤(pán)，構成RAID，邏輯磁盤(pán)映射為虛擬卷。這種三級虛擬映射可以把訪(fǎng)問(wèn)數據均勻地分布在系統所有的資源上，以充分利用細粒度的虛擬化功能并提供超高性能。同時(shí)，可以動(dòng)態(tài)地調整系統資源，以應對突發(fā)流量的要求。
3cV優(yōu)化資源利用率：HP 3PAR基于A(yíng)SIC的精簡(jiǎn)技術(shù)包括精簡(jiǎn)配置、精簡(jiǎn)轉換和精簡(jiǎn)持續，可以實(shí)現3種不同的精簡(jiǎn)功能，以完全自動(dòng)化的方式實(shí)現容量精簡(jiǎn)，同時(shí)結合HP 3PAR精簡(jiǎn)感知技術(shù)對ILM過(guò)程中的其它應用精簡(jiǎn)（如復制、Full-Copy、Virtual Copy），并持續保持精簡(jiǎn)狀態(tài)，最大限度地降低閑置空間的存儲容量消耗。HP 3PAR的“零檢測”功能能夠確保只有實(shí)際寫(xiě)入的數據會(huì )占用存儲容量，從而提高了存儲資源利用率。與其它精簡(jiǎn)技術(shù)不同的是，HP 3PAR還具有強大的存儲容量回收功能。HP 3PAR內置的精簡(jiǎn)引擎不僅可以回收已部署的閑置存儲空間，還可以對虛擬機退役后的空間進(jìn)行回收，從而提高了虛擬機生命周期的存儲資源利用率。
高可用和高連續性：HP 3PAR通過(guò)全冗余架構，結合熱插拔、快速恢復、一致性緩存和自動(dòng)旁路控制，以及HP 3PAR Peer Motion架構，保證了系統的高可用性，且任意控制器節點(diǎn)故障、硬盤(pán)故障和站點(diǎn)故障，可以進(jìn)行故障切換而不影響正常業(yè)務(wù)運營(yíng)，確保了業(yè)務(wù)的連續性。HP 3PAR Peer Motion還可以讓用戶(hù)實(shí)現存儲卷跨設備，跨數據中心甚至于跨地域的在線(xiàn)遷移，從而確保了數據的高可用性。
小結
在信息化時(shí)代，提升IT對業(yè)務(wù)的支撐能力是保持業(yè)務(wù)核心競爭力的關(guān)鍵。3cV公用計算藍圖方案是一款經(jīng)過(guò)驗證的靈活、經(jīng)濟、可靠且管理簡(jiǎn)單的虛擬化IT參考架構，客戶(hù)能夠按照自身的需求來(lái)進(jìn)行部署，最大限度地降低了從方案選擇、配置，到調優(yōu)整個(gè)過(guò)程的復雜性。3cV讓傳統的應用架構部署的3到6個(gè)月，降低到一周或天機算。此外，用戶(hù)通過(guò)3cV實(shí)現了系統的集中、透明和統一管理，降低了虛擬化和云計算演進(jìn)過(guò)程中，系統運維和管理的復雜性。結合著(zhù)3PAR的適應性?xún)?yōu)化軟件，3cV讓用戶(hù)可以為業(yè)務(wù)關(guān)鍵型應用設定服務(wù)水平質(zhì)量（QoS）級別，保證業(yè)務(wù)關(guān)鍵型負載資源優(yōu)先級，確保用戶(hù)從虛擬化到云計算演進(jìn)過(guò)程，業(yè)務(wù)關(guān)鍵應用性能的穩定性和安全性。
