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技术解析:图解数据中心堆栈的变迁

发布时间:2016-01-29作者:智汇张瑜

  和大家分享一下EMC的一个fellow Steve画的几个图。这几张图是关于数据中心堆栈演讲的,他把这种现象叫Fan-Out,直译过来就是扇出现象。

  话说很久很久以前,我们的数据中心堆栈是这样的:

技术解析:图解数据中心堆栈的变迁

  应用。那个时候,我们的应用还只是E-mail,ERP和CRM三大企业核心应用;

  应用框架:这些应用承载在虚拟机上;

  虚拟框架:那个时候,主要还是用vmware;

  拓扑:在过去十年,私有云占主导地位;

  CPU:X86是业界标准;

  基础架构:定制化的基础架构专用设备,也就是SAN和NAS存储在数据路径上普遍使用

  介质:主要用HDD

  协议:块和文件是主要协议。

  那个时候,这个圆柱从上到下,那是相当的容易理解。强大的行业专家在这种堆栈上耕耘多年。但现在,这些专家受到了挑战,应用和基础架构都在演进。下面这个图就体现了应用的扇出情况:

技术解析:图解数据中心堆栈的变迁

  随着第三平台的发展,应用越来越多,上层变宽了。这些应用从移动应用(离数据很远)到实时分析(应用嵌入到架构里)都有,范围很广。

  这些应用的多样性也延伸到包含设备的容器中,从Linux内核能力(LXC)到PaaS能力,都可能涉及。

  最后,虚拟化框架的范围也不仅仅是VMWARE,数据中心往往也会用到OpenStack和MICROSOFT。

  为啥要讨论应用的扇出呢?

  因为这使得数据中心不可管理。

  随着应用的扇出,下层基础架构也采用一样的方式扇出:

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  让我们从下往上看,

  协议:应用不仅仅使用块协议和文件协议,HDFS和对象方法也大量使用,下个阶段将可能还有基于内存访问的存储;

  介质:根据数据访问的热点,使用SSD,HDD和冷存储;

  基础架构:采用商用硬件架构将大量出现,如Server SAN,也会出现一些定制化的非挥发存储作为内存总线的一个扩展。

  CPU:虽然X86会是主流,但ARM和GPU也在数据中心里出现;

  拓扑:数据中心不仅仅使用私有云,也需要集成公有云或者电信云。

  我们来看一个新应用在这种数据中心堆栈开发部署的例子。

  一个公司想增加一个新的手机应用,用来接受用户的照片和视频,当然还有备注。这些数据本身是重要的,但不是关键任务。一般没有理由去监管这些数据,但也需要有随时阻止提交的视频照片的能力。一个可以选择的路径是创建一个新的后端服务去接受这些数据,把服务打包成VM,然后部署VM到类似CloudFoundry这样的PaaS框架中。

  这个应用使用一个基于HDD的运行在商用硬件上的对象存储就可以了。它可以实际由外部的服务提供商托管或者使用OpenStack架构。

  如果把使用的堆栈用红线串起来,就是这个样子:

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  这种动态构建堆栈对于用户的数量、应用和数据的连续扩展是很必要的。这是一个M层,而每层都有a0-aN个选择。这种排列组合是无穷无尽的,人工堆栈构建的方式太慢,容易出错,也很难做顺序变更或者配置变更。Steve认为用数学的方式做自动化部署是最好的方式。

  EMC fellow的数学公式比较高深,西瓜哥就不分享了,因为西瓜哥的数学是语文老师教的,自己也没有研究太多。感兴趣的可以看他的blog。

  最后还想给大家分享一个数据中心X86服务器虚拟化的魔力象限图。有网友根据Gartner 5年来发布的虚拟化魔力象限图画在一起,看看趋势是怎么样的:

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  我们看到,VMWARE一直稳定在领导者象限里,而微软从挑战者稳步爬升到了领导者。ORACLE前面一直在爬升,但突然掉头下行。Citrix更惨,基本一直在下滑。Red Hat是上升的,而华为则刚进入这个象限。

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宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

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