数据中心“五福星” 未来主流技术介绍

　　技术创新推动企业业务的不断演进，反过来也凭借一个个新型的业务模式而不断完善自身特性，这种无限的循环推动了IT科技在企业数据中心之内一步步走向更高层次。特别是随着云计算理念的不断推进，企业数据中心正在经历前所未有的变革。
　　近期，笔者重点关注了五种技术，这些技术虽然因为种种原因还没有成为当前数据中心里的主角，但是，凭借它们自身的创新特色已经企业数据中心整体发展趋势，只要假以时日，相信很快就会为广大用户所接受，必将成为企业构建全新数据中心的中流砥柱。
　　一、10Gbpss融合网络适配器
　　当今企业都在寻求各种办法，以期提高整体数据中心网络的成本效益和性能效率，因此，融合网络正在成为一项极富吸引力的选择。
　　2009年6月，FCoE标准终于完成，并有望在近期得到批准。被业界普遍看好的FCoE是否真的能彻底颠覆目前存储网络架构，并成为主导未来数据中心的存储传输协议？像以往众多新技术初现时一样，对FCoE，有人积极，有人观望，也有人不屑一顾。不过，大多数人还是对FCoE充满了期待，只是它想成为主流还有待时日。
　　数据中心正处于发展和融合的阶段，而更高速的网络已经广泛应用于所有IT资源之间的通信，包括计算、存储、客户端、语音、局域网以及内部和外部的云环境。随着网络资源和智能融合网络的应用，数据中心正逐渐成为虚拟化的“大本营”。而FCoE解决方案处于这种融合的中心，使数据中心管理者们实现FC的无损优势与以太网无所不在的连通性的整合。Gartner调研副总裁Roger Cox预测，今后几年内，FCoE将成为IT基础设施的成本控制和现代化倡议相关的重要技术之一。
　　FCoE的出现一直被业界看好，被认为是将彻底颠覆存储网络架构目前的格局，成为未来主导的存储传输协议。由于FCoE协议是在以太网上传输FC封装的协议，因此，增强型以太网(Converged Enhanced Ethernet，CEE)是其中最重要的相关部分。CEE是采用FC特性的以太网，可传输FCoE存储数据、数据中心应用系统和集群。CEE是一种无损以太网(Lossless Ethernet)，其能够无损地传输FCoE数据。据介绍，目前，CEE使用三个优先级组，包括IPC、LAN和WAN。
　　FCoE的概念很简单，就是将光纤通道架构运行于10Gbps增强型以太网(CEE)上，从而形成融合网络，其特点包括: FC数据帧依旧，没有任何改变，并使用相同的名称; 以太网需要更大的数据帧(Jumbo Frames)，应大于1500 bytes; 以太网必须变成无丢失的、保证传输完整的存储数据。FCoE是比iSCSI包头少但比FC要多的一种封装协议，封装协议并不替换存储接口，比如FC或SCSI。FCoE可减少服务器和交换机端口数，减少线缆和电力消耗，增加链路使用效率。同时，由于使用10Gbps的CEE，其传输速度高。
　　FCoE并不适用于所有情况，通常一个小规模的、只使用以太网的存储环境不需要FCoE所带来的连通性能的提升。但对于使用光纤通道的用户来说，FCoE能够使光纤通道存储渗透到数据中心的每个角落。
　　达到这种应用水平需要两个相关的协议: 首先是FCoE本身，一种令本地光纤通道架构运行在以太网上的传输标准; 第二个是增强型以太网(CEE)，FCoE需要通过以太网来传输光纤通道。
　　二、英特尔睿频加速技术
　　今年初，英特尔提出智能计算理念，依托其全新的Nahelem架构，在企业及市场推出5600、7500等一系列优秀产品，将企业级计算带上一个新的高度，继续引领x86平台的创新潮流。在其新发布的产品之中，拥有众多史无前例的全新技术，其中最突出的特色之一，就是睿频加速技术(Turbo Boost)。
　　该技术可以智能地加快处理器速度，从而为高负载任务提供最佳性能——即最大限度地有效提升性能以匹配工作负载。
　　当存在足够的主频提升空间时，英特尔睿频加速技术支持一个或多个处理内核以高于额定频率的频率运行。由此可支持处理器根据应用程序的强度自动、灵活地提高处理器性能，无需用户干预，处理器即可自动、智能地完成运行主频提升这一工作。
　　当操作系统遇到计算密集型任务(例如处理复杂的游戏物理引擎或实时预览多媒体编辑内容)时，它需要 CPU 提供更强的性能。这时CPU将确定其当前工作功率、电流和温度是否已达到最高极限。如仍有多余空间，则 CPU 将逐渐提高活动内核的频率，以进一步提高当前任务的处理速度。
　　睿频加速技术能够使处理器自动调整速度，从而快速响应需求。这种创新技术，可以确保基于英特尔至强处理器平台的服务器产品在运行采用传统串行编程模式和全新并行编程模式开发的应用程序时，都能提供最优的性能。
　　而这恰好很好地满足了用户多样化的需求，现在的数据中心，运行的任务往往不是单一的而是多样化的，而各种软件对于并行的支持能力也不尽相同，有点软件对于并行支持能力好，多核运行对于其运行效率的提升有明显效果，此时多核心和超线程的好处就会体现出来。而对于另外一些程序来说，可能其并没有对并行计算做很好的优化，只有主频的提升才能使得其运行的更好，那么此时睿频加速功能就会发挥作用，其可以自动将闲置的核心关闭并将运行核心的主频提高。
　　而实际上，当所有的核心同时运行时英特尔新至强处理器同样有一定的主频提升范围，这是因为程序在运行时可能并不会使用CPU所有的不见，比如在进行数据库查询时浮点计算单元，这一部分闲置所节省下来的能耗就能够用来提升活动部分的主频。而上述的这一切，都是在处理器自动感知应用后根据用户需要作出的调节，无需用户干预，真正体现了自动、按需的理念。
　　三、云计算操作系统
　　云操作系统是一个新的软件类别，旨在将大型基础架构集合(CPU、存储、网络)作为一个无缝、灵活和动态的操作环境进行全面管理。
　　与普通操作系统管理单独计算机的复杂性类似，云操作系统管理数据中心的复杂性。
　　通过以下重要组件提供云操作系统：
　　应用程序服务为运行于云操作系统上的所有应用程序提供内置的服务级别控制，而不管应用程序类型或操作系统是什么。
　　基础架构服务对服务器、存储设备和网络资源进行虚拟化，聚合这些资源，并基于业务优先级将它们按需分配给应用程序。
　　传统的 IT 将紧密耦合的软硬件堆积在一起，无法有效地满足客户的需求。IT 部门充满了压力，他们必须适应业务需求的快速变化、满足对全天候业务弹性的需求，还要大幅降低成本。但另一方面，他们也有机会利用 x86 硬件和日益成熟的虚拟化技术带来的强大功能和显著的经济性。他们的应用程序体系结构选择范围更广，而且各种新兴的云环境也能提供便宜且随时可供访问的计算能力。
　　云操作系统简化了计算，通过为所有应用程序提供内置的可用性、安全性和性能保证，从而按照预定义的 SLA 自动管理应用程序。
　　在由可轻松更换的行业标准组件构成的高度统一、可靠、高效的基础架构上运行应用程序。
　　跨内部或外部计算云移动应用程序并保持相同的服务级别预期，以实现最低的总体拥有成本和最高的运营效益。
　　云操作系统可实现极为简化和更加高效的计算模型。在此新模型中，客户定义所需的结果，计算基础架构则准确地保证能够获得这些结果。IT 专业人员可以部署应用程序，例如指定服务级别、响应时间、安全策略和可用性，云操作系统则以最低的成本实现这些规范，并将维护降至最低限度。
　　四、大容量固态硬盘
　　固态硬盘在性能和可靠性方面都非常出色，但是容量太小一直是阻碍用户选择的障碍。
　　固态硬盘俗称闪存式硬盘，顾名思义是以NAND Flash为基础，仿真动态随机存取内存(DRAM)基本的存取模式，可以达到数据随机存取的高速传输。简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘(目前最大容量为416GB)，固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，.在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致，包括3.5"，2.5"，1.8"多种类型。
　　由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质，因而抗震性极佳，同时工作温度很宽，扩展温度的电子硬盘可工作在-45℃～+85℃。广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。
　　目前，主流的固态硬盘容量都不大，由于价格的原因，400GB以上的固态硬盘还不能为大多数用户普遍接受，但是，随着固态硬盘技术的逐步成熟，以及应用的逐步推广，其价格总体趋势正在进一步走低，这样就为大容量固态硬盘的应用奠定了基础，目前三星、STEC等厂商正在准备推出400GB以上的产品。
　　五、第二代SAS标准：
　　随着串行连接 SCSI (SAS) 存储接口从目前的 3Gbps 标准向 6Gbps 标准过渡，企业 IT 专业人士面临又一个关键业务技术抉择。借助时机、可互操作的高性能、低成本，6Gbps SAS 企业解决方案要取得成功还取决于对诸多因素的充分认识，如：过渡期如何进行、生态系统何时得到发展以及最佳实践应用模式是什么。
　　IDC 认为，IT 专业人士了解上述因素的基础是其对 6Gbps 标准以及由实施该标准的合作伙伴组成的关键产业生态系统的信心。
　　标准化解决方案可以带来专有解决方案力不能及的经济规模机遇。那些努力控制数字内容快速增长和实现信息生命周期管理的企业会继续需要标准化技术平台。开发企业硬件 OEM 厂商所使用的底层构建块组件和接口的技术解决方案提供商在标准化过程中起关键支持作用。对于 6Gbps SAS，行业标准结合厂商的互操作性测试可确保硬盘驱动器 (HDD) 等关键组件轻松接口于 RAID 控制器，进而接口于主机系统。

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