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FlexPod 的创新与演变
David Klem
NetApp
高级参考架构师
Joel McKelvey
NetApp
虚拟化和云解决方案高级营销经理

FlexPod® 平台火起来了! Gartner 调查显示,FlexPod 是目前融合基础架构市场上的主流参考架构。迄今为止,已有 35 个国家或地区的 2,500 多个客户部署了这一由 NetApp 和 Cisco 联手推出的数据中心平台。时下,还有许多客户正在部署更多 FlexPod 平台,并在该平台上实现标准化,以满足任务关键型应用程序的需求。一款于 2010 年年末才推出的平台能够取得这样的成绩,不得不令人刮目相看。

这其中的奥秘离不开这样的事实:FlexPod 能够以灵活且易于部署和管理的软件包形式,提供当今数据中心所需的性能、可扩展性和可用性。我们一直勇于创新,确保 FlexPod 始终走在 IT 阵地的最前沿。

在本文中,我们将探讨 FlexPod 的最新变革,并了解各种规模的公司如何将 FlexPod 作为运营核心,尤其是对于任务关键型业务应用程序。

FlexPod 增强功能

NetApp 和 Cisco 一直在稳步增强 FlexPod 功能并扩大对重要应用程序的支持,以使 FlexPod 可以满足最大范围的 IT 需求,并运行大多数业务关键型应用程序。去年10月,我们增加了对集群模式 Data ONTAP® 操作系统的 FlexPod 支持,并针对 Oracle® RAC 数据库虚拟化发布了经过验证的设计。此外,我们还推出了 ExpressPod™ 平台,以满足中小型组织的基础架构需求。

今年1月,我们宣布实施一项旨在深化 NetApp、Cisco 与技术合作伙伴之间的架构集成的计划,目的是要搭建一个通用基础平台,支持从分支机构安装和远程数据中心部署到多数据中心部署在内的众多数据中心操作。此计划包括专注于满足云服务提供商需求的 FlexPod 解决方案、面向分支机构需求的 ExpressPod 配置,以及对任务关键型应用程序的更广泛支持。

2013 年 4 月,我们在基础架构和企业应用程序支持方面开展了一系列 FlexPod 活动,以推进上述计划。

基础架构增强功能

借助对 VMware® vSphere® 5.1 和 Cisco® UCS™ Manager 2.1 的支持,增强了核心 FlexPod 平台的功能。现有 FlexPod 架构得到更新,支持您执行端到端(多跳)FCoE。(需要更改某些连接,但是不需要购买新交换机或刀片式服务器。)对 UCS Manager 2.1 的支持还可实现与 UCS Central 的兼容,因而您可以管理分布在全球各个数据中心的大量 Cisco UCS 实例(10,000 多台单独的服务器)。

FlexPod 现在可对 Cisco Nexus® 7000 系列交换机进行验证,以支持基于 IP 的存储。对于更大规模且需要更高端口密度的部署,可以使用 Nexus 7000 来代替 Nexus 5000。它包括以下功能,非常适合多站点、高度可扩展的基础架构设计。

  • 借助不中断业务软件升级 (In-Service Software Upgrades, ISSU) 和状态切换 (Stateful Switchover, SSO),您可以在不丢失数据包的情况下升级网络,以提高网络可用性。ISSU 等网络结构功能结合集群模式 Data ONTAP 功能,可在整个 FlexPod 架构范围内提供无中断运营,并且几乎可以避免计划内停机。
  • 统一端口可使多跳 FCoE 解决方案与 UCS 2.1 相结合,从而将统一网络结构扩展到第一跳之外,以创建真正的“一次连接”数据中心。
  • OTV 和 LISP 可提供数据中心互连支持,从而支持在多个数据中心之间移动虚拟机。借助 Cisco LISP 虚拟机移动性解决方案,可将任何主机移动到网络中的任何位置,同时保持其 IP 地址不变。OTV 支持在多个位置之间安全扩展第 2 层连接。

FlexPod 采用 Nexus 7000 和集群模式 Data ONTAP 实现基于 IP 存储的连接。

图 1) FlexPod 采用 Nexus 7000 和集群模式 Data ONTAP 实现基于 IP 存储的连接。

这些增强功能可为 FlexPod 提供更高级别的集成。随着它的快速演变,您可以在多个数据中心间实现设备完全互连,以便进行纵向扩展和横向扩展,以提供任务关键型应用程序所需的性能和可用性。

以下是最新设计文档(已于 2013 年 4 月更新),其中新增了 UCS 2.1、vSphere 5.1 和端到端 FCoE 方面的内容。

新的企业工作负载

我们还推出了新的经过验证的 Cisco 设计 (Cisco Verified Design, CVD)、经过验证的 NetApp® 架构和解决方案指南,对各种企业软件提供支持。我们的目标不断增强对您业务所依赖的软件提供的支持。

我们即将针对 Microsoft® 环境推出一系列经验证的新架构。

此外,我们还继续针对与 Oracle 结合的任务关键型工作负载扩展验证工作。即将推出的设计包括:

这些解决方案可为您提供更多选项,用来在 FlexPod 上部署 Oracle 和 Oracle 解决方案。此 Oracle 博客 以及此 NetApp 博客 中包括更多详细信息。

FlexPod 支持基础架构软件和任务关键型业务应用程序的扩展环境。

图 2) FlexPod 支持基础架构软件和任务关键型业务应用程序的扩展环境。

敬请留意将于 6 月以及全年推出的更多 FlexPod 增强功能。

支持任务关键型应用程序

任务关键型应用程序的关键无非是可用性、性能和可扩展性。首先,FlexPod 通过消除单点故障提供可用性。每个组件都是冗余的。Nexus 7000 的推出让该远景规划进一步延伸 — 在不久的将来,除了对站点之间的 FlexPod 平台执行故障转移之外,您还能执行更多工作。这一远景规划其实就是一种可延伸至众多站点的数据中心网络结构,但是所有站点会联结在一起,形成一个可作为一个整体来管理的分布式虚拟数据中心。

近来,在提高可用性方面,主要精力放在消除计划内停机上。通过虚拟化,您可以从需要无中断维护或升级的硬件中移除应用程序。对集群模式 Data ONTAP 和 Nexus 7000 交换机的支持等最新 FlexPod 增强功能为您提供了更多功能,可避免计划内停机。

借助 FlexPod 提供的可扩展性,您可以调整部署规模,以满足业务的性能和容量需求,而不会过度配置或浪费资源。因为扩展 FlexPod 平台简单易行,所以事先无需过度配置。

与其他许多融合基础架构解决方案不同,您可以添加服务器、网络结构或存储组件。例如,如果仅需要服务器资源,则不必购买更多存储。FlexPod 架构可进行纵向扩展,以满足业务需求,而不会受到不灵活架构限制的制约。

您还可以选择利用另一种 FlexPod 配置进行横向扩展。许多客户通过订购完整的 FlexPod 单元来提高采购和部署效率。例如,某公司在一个 FlexPod 机架上成功部署了 1,500 个 VDI 桌面。当部署另外 1,500 个桌面时,团队另外部署了一个与第一个完全相同的 FlexPod 单元,从而在规划、采购和部署方面节省了数月时间。

以上功能优势让各种规模的公司越来越放心地采用 FlexPod 运营其核心业务。

中型医疗保健提供商利用 FlexPod 运营业务

美国一家拥有 2,800 名员工的医疗保健提供商深受已使用多年的性能低下的 IT 解决方案的困扰。IT 团队需要灵活的共享基础架构,以便更好地支持 SLA、增强任务关键型应用程序的性能、提高运营效率、降低成本,以及消除计划内中断。

他们通过实施 FlexPod 并对 Citrix XenServer 上 95% 的 IT 环境实施虚拟化,对自己的两个数据中心进行了全面革新。(其余的 5% 在专业成像设备上运行,无法进行虚拟化。)现在,他们运行 371 台虚拟机。

此 FlexPod 环境已包括 Cisco Nexus 7000 交换机。该团队现在部署 7000 交换机以期增加端口密度,这样他们便可以完全互连每个数据中心中运行的 FlexPod 平台。

与您的许多数据中心一样,此数据中心已具有许多构建 FlexPod 单元所需的组件,包括基于 Nexus 7000 的数据中心网络结构。与那些拥有更加严格的数据中心架构的 IT 团队不同,该 IT 团队能够重新利用现有设备来构建新的低成本数据中心,同时实现集成 FlexPod 平台的所有优势。

此提供商几乎将其所有任务关键型应用程序都移至 FlexPod 上运行,这其中包括整个病历系统、制图、人力资源、大部分成像和放射系统,甚至包括诸如 VoIP 系统等应用程序。如果 FlexPod 脱机,不仅 14 个设施会脱机,而且病患生命也会受到威胁。

实施效果十分显著。该提供商的任务关键型应用程序的性能提升了一个量级;总体应用程序性能提升了六到七倍。制图的访问时间从 3 分钟缩短到 1 秒以内。报告完成时间从 2.5 小时缩短到几分钟。因此,医务人员的工作效率大幅提高,IT 人员的工作效率也得到了提升。

数据中心的总体占用空间减少了 95%,每年在电耗和散热方面可节省 200,000 美元以上的成本。通过应用重复数据删除等 NetApp 存储效率技术,提供商恢复了设备服务器上 36% 的容量,因而节省了更多成本。

会计公司提高工作效率

一家公共会计和专业服务百强公司需要添加复制功能来保护敏感数据,而其使用已有五年之久的 IT 基础架构已无法满足此需求,因此公司转而采用 FlexPod。

此公司最近被评选为美国最高效、最赚钱的 50 家会计公司之一。它拥有 275 名员工,只有两名员工负责整个数据中心基础架构的支持工作。从税务筹划和审计准备到工作流、时间和计费管理,会计专业人员执行的所有工作在很大程度上都依赖于核心软件应用程序。该公司还依赖于多个数据库以及一个量身定制的 SharePoint® 系统,该系统充当了 16,000 个客户站点的文档管理中心。

该公司在运行 VMware® 的 FlexPod 上实现了核心会计软件和 Microsoft 数据库的虚拟化,另外还将对 Exchange 进行虚拟化。大多数 SharePoint 也已实现虚拟化。SharePoint 所使用的 Microsoft SQL® 数据库的主节点位于一台物理服务器上,并有一个被动节点位于 VMware 上。

利用 NetApp SnapMirror® 软件实施全新的复制策略,大幅提高了该公司恢复数据和运营的能力。恢复时间目标从 48 小时缩短至 2 到 4 小时。恢复点目标从 24 小时减少到 1 小时以内。目前正在主机代管站点实施另一个规模较小的 FlexPod 配置,以进一步增强灾难恢复能力。

这些变革的影响显而易见,效果立竿见影。之前,系统执行增量数据搜索需要两到三小时,而现在只需不到三秒钟 — 取得客户信息所需要的时间缩短了 95%。现在,可以快速上传数据,并将其与特定客户相关联。可即时搜索出每条记录,内容管理和客户服务的水平均得到提高。这些变革显著提高了公司会计人员的工作效率。

结论

上文所介绍的两家公司均在 FlexPod 上运行所有任务关键型应用程序。这两家公司截然不同(医疗保健提供商拥有的员工是另一家公司的 10 倍之多),但是 FlexPod 能够同时满足他们的需求和要求,同时提供极高的可用性、显著提升应用程序性能及员工和 IT 工作效率,还可随需扩展。或许这不足为奇,但是 Forrester 近期的一项有关总体经济影响的研究表明,FlexPod 的预期 ROI 在前 9 个月内达到了 120%。

NetApp 和 Cisco 继续致力于完善 FlexPod,以提供现代化 IT 所需要的功能,以及经过验证的设计,让您通过更快部署和运行领先的业务应用程序不断创造业务佳绩。

 对 FlexPod 有任何见解?

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作者:NetApp 高级参考架构师 David Klem、NetApp 高级营销经理 Joel McKelvey

David 是 NetApp 基础架构和云工程团队的核心成员,主要从事云架构最佳实践和解决方案的开发工作。他是 Cisco 和 NetApp 联合开发的 FlexPod、ExpressPod 和安全多租户解决方案的主要架构师之一。此外,他还就云计算和虚拟化问题,多次在业界活动中发言。他于 2005 年加入 NetApp,在此之前,他在 Cisco Systems 工作了六年,是 Cisco Catalyst 交换机支持团队的一名工程师。

Joel 经常撰写技术和战略白皮书,其中涵盖虚拟化、存储和数据中心基础架构等各种话题;他参与编写了两本技术参考书。他还在国际性场合中发表关于虚拟化和 IT 转型的演讲。Joel 在工程、营销和战略定位方面拥有 20 多年的行业经验。他获得了 Cisco 和 VMware 认证,拥有哥伦比亚大学和加州大学伯克利分校的硕士学位,并且任职于多家公益性和营利性企业。在 NetApp,Joel 负责 FlexPod 和相关产品的综合营销。

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