建筑在虚拟系统平台上的 集约化信息中心 与 分散信息系统中心 的比较

1. 建筑在虚拟系统平台上的集约化信息中心与分散信息系统中心的比较建筑在虚拟系统平台上的集约化信息中心与分散信息系统中心的比较 美国捷易技术有限公司上海办事处 2005年 1 月 Egenera Confidential – Do not copy

2. 信息中心主管的苦脑现实情况 • 设备繁多、配置复杂、占用空间大 • 不能有效调度资源 • 可供使用的资源密度低 • 故障恢复成本高 • 引起故障的节点多 • 缺乏管理监控能力 • 缺乏有效的扩展力 • 应用开发缓慢，信息系统难以满足企业市场竞争的需要 • 结果是: • 难以接受的总体持有成本 TCO • 没有应变能力 Egenera Confidential – Do not copy

3. 信息中心系统的需求 • 现行信息中心系统平台发展的做法： • 提升系统的竞争能力和灵活性需要更多软件/中间件的投资 • 购置大量的设备，为分散系统配备的大量的系统管理维护人员导致巨大的运作费用和效率低下 • 信息中心系统平台的要求： • 综合能力和当即可用的能力的结合，高度集约化 • 更加灵活、有效并能适应信息中心的发展要求，把信息中心从设备密集、人员密集型转变为知识密集型 • 便于规划，应用开发快捷。预先布局准备，当需要的时候可以快速应变 • 系统的线性扩充，动态配置 • 统一的、简易的、有效的管理 • 高可靠，易于灾情备份 Egenera Confidential – Do not copy

4. 数据中心虚拟化概念 Hardware Software Physical Virtual Static Resources Dynamic Resources Management Performed by Customer Management Automated by System Egenera Confidential – Do not copy

5. 灵感与SAN相似的处理过程 Storage Area Network Disk Processors/Memory/Networking Processing Area Network Egenera Confidential – Do not copy

6. 产品结构（1）Egenera BladeFrame System • 高可靠性 • 高处理能力 • 高速内置网络 • 高可维性--内置服务体系 • 面向全系统整合 • 基于PAN操作结构的虚拟运作平台 • 高度集约化 • - 处理 • - 存储 • - 网络 • - I/O • - 控制 Egenera Confidential – Do not copy

7. 产品结构（2）BladeFrame是处理、交换和控制三部分的组合产品结构（2）BladeFrame是处理、交换和控制三部分的组合 Egenera Confidential – Do not copy

8. 产品结构（3） 高速、大容量内置网络 • 内置的虚拟数据和网络交换器及连线取代了硬件配件，资源由管理软件作逻辑配置。系统可以模拟4096个内置网络交换机，且网络交换机的连接点理论上是无限的。 • 内置高速、点对点互联网络。每个逻辑服务器可具有31个逻辑网段，且数据传输速率为2.5Gbps。 • 所有连接部件都是双备份，为高可靠性和高吞吐量而设计。 Egenera Confidential – Do not copy

9. 产品结构（4） 基于N+1备份处理部件的虚拟应用环境 LPAN 3 LPAN 1 External IP External IP Global Blade LPAN 2 External IP Named Blade Local Blade Egenera Confidential – Do not copy

10. 产品结构（5） 标准Multi-Path支持极大地降低了系统的复杂性，同时提高了系统的灵活性 LPAN 1 LPAN 3 • Intelligent round-robin load balancing across cBlades into storage fabric • Based on queue depth algorithm LPAN 2 1-100 HBA 101-200 SAN Fabric HBA 301-400 HBA 201-300 HBA Egenera Confidential – Do not copy

11. 产品结构（6）Egenera BladeFrame System 远算部件 (Processing Blades) • 冗余和整合连接点的架构 • 至少由4个网络端口(1Gbps)和4个储存系统数据端口(2Gbps)为24台刀片服務器提供对外连接 • 100Mbps备份管理端口 • 提供上下双向路径 • 存取容易 SwitchBlades 控制部件 (Control Blades) 远算部件 (ProcessingBlades) Egenera Confidential – Do not copy

12. 产品结构（7）BladeFrame System后端 • Fabric is redundant • No loss of IP addresses, WWN, etc. • Switch connected to each pBlade by BladePlane（为网络，存储系统，电源和所有系统部件提供連接的渠道。） • High-speed, point-to-point wiring • Patented multi-stage floating connector • Contains no active components • Integrated nature of frame protects customers from standards uncertainty around fabric BladePlane Egenera Confidential – Do not copy

13. 产品结构（8）BladeFrame 可靠性/可用性 • BladeFrame 为高可靠性而设计 • Server Has Redundant: • cBlades (Control Blades) • sBlades (Switch Blades) • pBlades (Processor Blades) • PanManger software • Interconnections • SAN • LAN • Input Power Sources • DDR ECC Chipkill™ memory Egenera Confidential – Do not copy

14. 产品结构（9）通过I/O的虚拟化实现高可靠性/高可用性产品结构（9）通过I/O的虚拟化实现高可靠性/高可用性 8 cables LAN Switch Server Server Server Server Server Server HBA HBA HBA HBA HBA HBA 8 cables Patch Panel Patch Panel Patch Panel Patch Panel KVM Switch KVM Switch KVM Switch KVM Switch 8 cables HBA HBA HBA HBA HBA HBA 8 cables 6 cables Monitor Monitor Monitor Monitor 6 cables Server Server Server Server Server Server HBA HBA HBA HBA HBA HBA SAN Switch HBA HBA HBA HBA HBA HBA Patch Panel Patch Panel KVM Switch KVM Switch SAN Switch Monitor Monitor Server Server Server Server Server Server HBA HBA HBA HBA HBA HBA Keyboard Keyboard Keyboard Keyboard m m m m HBA HBA HBA HBA HBA HBA SAN Switch Keyboard Keyboard m m Server Server Server Server Server Server HBA HBA HBA HBA HBA HBA SAN Switch HBA HBA HBA HBA HBA HBA SAN Switch Server Server Server Server Server Server HBA HBA HBA HBA HBA HBA SAN Switch HBA HBA HBA HBA HBA HBA 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit SAN Array Controller 20A Circuit 20A Circuit Server Server Server Server Server Server 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit HBA HBA HBA HBA HBA HBA 20A Circuit 20A Circuit Controller HBA HBA HBA HBA HBA HBA 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit Server Server Server Server HBA HBA HBA HBA 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit HBA HBA HBA HBA 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit Server Server Server Server HBA HBA HBA HBA 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit 20A Circuit HBA HBA HBA HBA Current State of the Art Traditional solution 44 admin cables Common physical points of failure: Cables, connectors, ports, disk drives, and exposed components. ‘Things that are mechanical or touched’. 88 power cables 176 I/O cables Capacity: 24nodes HA: 1-2nodes 2 admin cables Laptop 4 power cables 8 I/O cables Egenera solution Power Egenera Confidential – Do not copy

15. 产品结构（10）BladeFrame ES Front View 6 x pBlades Rear View csBlade-B 13U DVD csBlade-A Remote IO (2) Gigabit Ethernet per csBlade (2) FCAL per cs Blade (1) 100Mbit E-Net Management Port per csBlade No cables on csBlade “mini” Spine Egenera Confidential – Do not copy

16. 系统平台结构示范（1）传统信息中心系统结构简图系统平台结构示范（1）传统信息中心系统结构简图 CA&Web Server CriticalApplication Server Data Access Web Browser DBMS Application Server Internet Trusted Server Legacy Data Enterprise Server Integration Server Gateway Server 数据库 Presentation 前段连接 综合应用 移动电话 Call Centers PublicNetworks PrivateNetworks 电话 VirtualPrivate Networks 会员及本地终端 其他地区或部门 Egenera Confidential – Do not copy

17. 系统平台结构示范（2）Logical PAN (LPAN) 第1层: Zeus 万维网服务器 第2层: 应用服务器 第3层: Oracle 9i RAC 数据服务器 OA应用系统 作复原或扩展备份 Egenera Confidential – Do not copy

18. WWW Server Back End 网络管理 终端 DDN/X.25 公用数据网 前端局域网 系统平台结构示范（3）以数据处理为中心结构—虚拟系统 SAN数据 存储设备 网络层 Tier 1: Web Server 灾备系统 业务主机1 业务主机 2 Tier 2: App Server 业务主机 数据 中心 Tier 3: DB Server / Customer “home grown” App 业务主机N Spares for Expansion or Failover 数据处理平台 网络层 主服务器平台 广域网 前端系统 终端 有线 连接 无线 连接 Egenera Confidential – Do not copy

19. 系统平台结构示范（4）结构比较—传统信息中心结构系统平台结构示范（4）结构比较—传统信息中心结构 DBsvr E10K DBsvr E10K 数据库层 Switch - data Switch - data SAN Switch 超过1560个故障连接点 16 server ports SAN Switch SAN Switch SAN Switch SAN Switch SAN Switch Switch - data 每个端口，电缆，连接器通常都是一个故障点。 一个端口 = 5个故障点 (电缆、连接器、各端口) 232server ports 应用层 Switch - data www www www FW www 64 server ports Load Balancer Switch - backup www www FW www Web 服务器层 Switch - admin Load Balancer www Egenera Confidential – Do not copy

20. High speed low latency bus High speed low latency bus spare spare db db db db db 数据库层 SAN Switch db SAN Switch app app app app controller switch Switch - VLAN switch 应用层 controller Switch - VLAN app app app app app app app FW app Load Balancer app www Web 服务器层 FW www Load Balancer www 系统平台结构示范（5） 结构比较—BladeFrame信息中心结构 Egenera Confidential – Do not copy

21. 系统平台结构示范（6） PAN 虚拟服务运作环境— N+1 灾情恢复 Primary Sites DR Site - N.J. · · · · · · · · · · · · · · • Lower TCO • Mirror • Entire BladeFrame • LPAN • Establish Priorities Egenera Confidential – Do not copy

22. PAN 需拟化服务功能 Egenera Confidential – Do not copy

23. PAN管理系统（1）监察-远离复杂的管理 Egenera Confidential – Do not copy

24. PAN管理系统（2）监察-远离复杂的管理 Egenera Confidential – Do not copy

25. PAN管理系统（3）监察-远离复杂的管理 Egenera Confidential – Do not copy

26. PAN管理系统（4）网络管理 Egenera Confidential – Do not copy

27. PAN管理系统（5）LPAN管理 Egenera Confidential – Do not copy

28. PAN管理系统（6）pServer管理 Egenera Confidential – Do not copy

29. PAN管理系统（7）OS系统安装/操作 Egenera Confidential – Do not copy

30. PAN管理系统（8）状态显示 Egenera Confidential – Do not copy

31. PAN管理系统（9）HA和负载平衡设置 Egenera Confidential – Do not copy

32. 分布计算能力（1） 无可比拟的性能 Oracle 9iRAC interconnect interconnect Control Blade Control Blade • High internodal communication speeds increase database performance above standard Ethernet-based cluster systems • High bandwidth • Low-latency fabric • Deploy multi-tier applications inside the BladeFrame Oracle 9iRAC Oracle A/S SAN IP Egenera Confidential – Do not copy

33. 分布计算能力（2） 无可比拟的易管理性 • Individually configured nodes to storage and network cannot by definition be automated or software-driven • Clustering solution for RAC only complicates the set up of traditional server infrastructure Traditional Management vs. PAN Manager • Virtualization eliminates 80% of the hardware components and the third-party software required for standard server configurations • Transforms manual, physical tasks into automated, software tasks Egenera Confidential – Do not copy

34. 分布计算能力（3）无可比拟的可用性/可靠性 Memory Memory Memory • Every processing blade has no single point of failure for storage, network, or power • Failure points resident in traditional architectures for storage, networking and cluster components have been removed • Restart a node or shift a dead node to the backup in minutes not hours • Restore from 50% - 66% capacity to 100% in minutes dramatically improving availability for 2-3 node systems Egenera Confidential – Do not copy

35. 分布计算能力（3）企业网格（Enterprise Grid） Oracle10g –Software for the Grid BladeFrame –Grid Infrastructure • Storage for All Your Data • Real Application Clusters • High Availability • Information Sharing Across Grid • Self-Managing/Tuning/Learning Database • Business Intelligenceon the Grid • Application Developmenton the Grid • Virtual Networking,Storage and Processor Infrastructure • High Availability • Performance • Integrated On Demand Computing • Price Performance with Blade Form Factor • Consolidated I/O • Coordinated Server Control Egenera Confidential – Do not copy

36. 分布计算能力（4） 无可比拟的集约化程度 RDBMS RDBMS RDBMS RDBMS RDBMS RDBMS RDBMS RDBMS • Hardware: Reduce multiple standalone servers and SAN switches to one BladeFrame • Software: Reduce multiple database software servers to one Oracle9i RAC software sever Egenera Confidential – Do not copy

37. 分布计算能力（6）LPAN 监管 Application Failover Configuration Egenera Confidential – Do not copy

38. 分布计算能力（7）LPAN 监管 Load-balancing Cluster Egenera Confidential – Do not copy

39. 如何实现虚拟化应用（案例 1）共享故障转移处理刀片 APP 服务器 DB 服务器 故障转移 故障转移 故障转移 故障转移 故障转移 故障转移 故障转移 故障转移 位于不同网络段的服务器可共享同一个故障转移节点。 星形群集功能 在多个 Blade 间共享故障转移 Blade：可以大大减少服务器的数量。 公司 B 的 信息系统 公司 C 的 ERP 系统 公司 D 的 CRM 系统 公司A 的企业系统 APP 服务器 DB 服务器 公司 B 的信息系统 公司 A 的 企业系统 等同于 APP服务器 公司 C 的 ERP 系统 DB服务器 在BladeFrame 中 不需要 公司 D 的 CRM 系统 APP服务器 DB服务器 共享的故障转移 Blade 初期投资可以减少： 服务器数：从 28 到 22，网络交换机数：从 16 到 0，SAN 交换机数：从 16 到 0，应用程序许可证数：从 28 到 22电缆数：160 根 * 基于真实的客户体验 Egenera Confidential – Do not copy

40. 如何实现虚拟化应用（案例 2）使用多功能服务器 故障转移 故障转移 故障转移 故障转移 有效利用服务器的闲置时间例如，仅在日间访问的贸易服务器在夜间为闲置状态，而在夜间运行的批处理服务器在日间为闲置状态。这造成了宝贵资源的浪费。 下午 6:00-上午 8:00 上午 8:00-下午 6:00 联机交易 交易 报告批处理 通常情况下，对于两个不同的系统，必须单独购买并构建。 报告批处理 BladeFrame 可在同一个 Blade 上针对不同的时间段（日间/夜间）运行不同的应用程序。*可自动实现应用程序时间切换。 程序交易 在日间和夜间运行不同的应用程序。 引导 引导 在周末/假日和工作时间运行不同的应用程序。 关机 关机 为各个系统开发团队部署不同的开发环境。 报告APP 贸易APP Trading APP Trading APP Trading APP Trading APP Trading APP Trading APP 服务器数：减少 50%，网络交换机数：减少 100%，SAN 交换机数：减少 100%，电缆数：减少 100% * 基于真实的客户体验。 Egenera Confidential – Do not copy

41. 如何实现虚拟化应用（案例 3）多测试环境（共享/重新使用测试环境） 一旦开始投入生产， 开发环境便极少使用！ 系统A 系统B 同一测试环境的重复使用多数情况下，有多个子系统运行在同一 BladeFrame 系统上。通常，这些应用程序不会同时结束。相反，对它们的开发、测试和部署是逐一进行的。 系统C 开发系统（由A、B、C 以及新系统共享） 系统 C开发环境 系统 B开发环境. 系统A开发环境 通过在多个子系统内共享一个测试环境，对于第二个子系统以及后续的子系统，无需另外购买测试环境。 系统 C旧开发环境 系统 A 旧开发环境 系统 B旧开发环境 各项测试配置都保存在存储设备中可随时重新加载，以在各子系统中执行故障诊断测试、问题分析以及额外的应用程序开发。 新的系统开发环境 新系统 初期投资回报： 如果您所使用的测试系统比生产系统小一半，对于第二个子系统和后续的子系统，可节约超过 30% 的总系统投资。 同时，由于在多测试环境中进行有效的应用程序开发，还可缩短开发周期。 * 基于真实的客户体验 Egenera Confidential – Do not copy

42. 如何实现虚拟化应用（案例 4）构建N+1 DR 站点 N+1 DR 系统通过安装一个 BladeFrame 系统以及每个生产站点的镜像磁盘存储，便可构建一个 DR 站点；无需复杂的配置或额外的软件。 甲地DB 福岡APP 福岡APP 位于丁地的 DR 系统 所有数据均使用存储工具镜像到 DR 站点。 乙地DB 福岡APP 福岡APP 丙地DB 福岡APP 福岡APP 通过磁盘镜像就可将包括操作系统在内的所有数据复制到DR 站点，同时进行复制的还有BladeFrame 的配置数据。 • OS 磁盘 • APP 磁盘 • 数据磁盘 甲地DB 福岡APP 福岡APP 甲地DB 福岡APP 福岡APP • BladeFrame 配置数据配置BladeFrame 的所有定义数据，包括：虚拟交换机、LAN 配置和插槽。 甲地区系统 乙地DB 福岡APP 福岡APP 乙地区系统 丙地DB 福岡APP 福岡APP 初期投资回报： 若您使用的DR 系统小于生产系统的 20% ，对于第二个子系统和后续的子系统，可节约超过 50% 的总系统投资。同时，无需为DR 软件支付任何费用。 丙地区系统 Egenera Confidential – Do not copy

43. 如何实现虚拟化应用（案例 5）其它方面 特殊用途的超级系统配置：可临时构建超大型系统。对于运行在多个子系统中的 Web 服务应用程序，您可以临时将资源集中到一个系统中，从而配置和构建一个大型系统。（例如，发布灾难信息的网站，以及销售流行音乐会/体育活动门票的在线票务处。 新旧系统的轻松切换对于诸如应用程序升级和增补程序修复这样的情况，应尽快完成系统的迁移，同时在新系统出现缺陷时，又要立即转换回旧系统。由于系统的这两个版本存储在不同的外部磁盘上，通过重新引导系统便可轻松实现系统间的切换。 简捷的网络重新配置LAN 配置经常需要更改（即使执行了初始网络建设）。但是，更改配置可能需要几个小时；并且，复杂的布线和交换机端口分配的不足还会造成更多费用。由于 BladeFrame 系统中使用了虚拟的网络连接和交换机分配，因此重新配置可通过一个基于 GUI 的管理软件快速直观地完成。 简捷的 Blade 升级将新 Blade 插入到BladeFrame 中便可实现 Blade 的即时升级。您仅需执行服务器重新引导和更换要加载的 Blade。无需重新安装操作系统和应用程序，也无需对网络进行任何重新配置。 高效的 Blade 分配生产系统的容量通常与预先的估计有所不同。一些服务器可能发生容量不足现象，而另外一些服务器则可能经常处于闲置状态。这种情况下，只需关闭服务器并更改 CPU 映射从而得到正确的资源分配，即可更有效的利用 BladeFrame 系统的整个资源。 Egenera Confidential – Do not copy