DoSTOR存儲在線 11月29日國內報道：昨天2007IBM虛擬科技大會上，IBM系統科技事業部大中華區資深系統架構師葉郁輝先生深入分析了虛擬技術與綠色節能。本站整理如下：
各位尊敬的來賓，早上好！再次歡迎大家的光臨！
今天我們是在IBM的虛擬科技大會上面，但是我接到說要談一個綠色存儲方案的時候，我覺得虛擬跟綠色還是差了一個詞，所以我請教我的領導跟同事，想跟大家分享其中一個聯系。虛擬是一個科技、是一個手段，綠色是我們的目標。所以，今天我給大家介紹一下，IBM在綠色存儲方案方面的一些最新的構造，當然很重要一部分，是虛擬化的技術。
業界看虛擬
我們先看一下整個業界里面怎么看待這個技術的發展。我們剛剛給大家介紹了一下Gartner，上個月最新發布的10大戰略性、策略性的IT的技術。這是一個非常新的報告，什么是戰略性的IT技術呢？
選出未來三年對企業有重大影響的技術，如果這些技術不采用的話，可能對IT和業務產生潛在的威脅?；蛘咭捎玫脑?，會引起這個企業很重大的投資。如果對這個技術反映非常緩慢，會導致非常大的風險。所以，我們看一下，這10大技術，后面那9大是什么？
大家看到，這里面羅列了9個后面的戰略性的IT技術。這里面，大家可能比較熟悉了，比如說第二位的就是統一的通訊手段，這里面包括有可能我們把我們現在的交換的技術，全部統一為IP的技術，也就是VoIP。
或者是第三位的業務流程模塊化，它是更加業務性的說法。談業務層面的，SOA是談技術層面的。那么這里面也談到了虛擬化2.0，是一個更新的，更加廣泛的虛擬化的技術，也是我們今天大會的主題。但是，這里面賣了一個關子，戰略性的IT技術是什么呢？大家看到，是綠色的IT。
"綠色"緣何受寵？
綠色的IT為什么那么重點？我們還是繼續參考一下Gartner的觀點，他們認為方案設計的重要考量，是耗電和冷卻。因為現在全球所有的國家，包括美國這個超級強國，也在不得不面對能源和環境保護的問題。
所以，我們從發展最快的科技行業–信息技術行業里面，這個方案的考量，耗電和冷卻必須跟上潮流。包括增加處理核來提高芯片的處理能力，因為我們研究發現如果一個芯片的性能或者是一個處理核的性能，如果下降20%之后，它能節能50%。
也就是說，用50%的能耗來換取20%的性能的提高。所以，可能一個發展方向是說，我們增加芯片的內核的個數，然后把每個內核平均的性能稍微降低一下。又或者說，那個供電和冷卻系統，大家可能了解得很多。還有，很好的一些電源管理的技術，不限于我們的移動設備，手機、筆記本電腦，還有我們這些大型的設備，在機房里面的設備。
那另外還有一個是法規遵從。這些法律法規大到國際間的公約《京都議定書》和聯合國的憲章，小至我們的標準，比如說有害物質的含量和拋棄物的規定，還有全球能耗跟變暖的相關的法規，還有影響到政府采購的一些規定等等。
所以，這里面是一個法規遵從。以IBM為例，他一直是作為一個企業公民的社會責任來要求自己。所以，其實每一個大的有社會責任感的IT企業都會非常關注這方面的綠色和能耗的內容。
還是有Gartner的調查，究竟什么是數據中心設施方面最大的問題？據調查，CIO目前所面對的問題，不是采購的問題，也不是一個人員開銷的問題，最大的問題，是能耗的問題。大家看左下方這個圖，黃色的部分是我們服務器采購所支出的一些成本，然后它是以年來統計，還有一個預測。
綠色那部分，是采購了服務器之后，帶來的每年能耗的開銷。這里面，大家看到我們2007年的話，服務器所帶來的能耗的開銷，基本上跟服務器的采購的成本是持平的，那么未來幾年，這個能耗上升的趨勢越來越明顯。甚至是遠超于我們購買服務器的成本。這里面其實很好理解，因為服務器的性能、性價比是越來越好的。所以，你采購的同樣架構的服務器，性價比越好，性能越好的話，它需要的功耗越大。
綠色數據中心主要有5個方面
那么在服務器的支出持平的情況下，它的性能和能耗，是飛速地發展。所以，如果是一個CIO要申請每年的經費的話，其實它相當一部分是放在了供電局跟冷卻這些能耗的開銷方面。所以，我們看到談了那么多，怎么能幫我們的用戶達成一個綠色數據中心的要求呢？綠色數據中心其實主要有5個方面的角度來看，
第一個是建設。建設的話，我們必須是一個從節能型或者是高效型的數據中心來進行一個規劃和建設。然后，是在設備本身，我們實現一個虛擬化，所以我們今天大會里面安排一個講綠色數據中心的聯系也在這里。虛擬化是實現綠色數據中心一個非常非常關鍵的手段。還有冷卻，冷卻的技術我們已經發展了幾十年，但是我們今天覺得還有很大的提高的余地。那么另外有效地管理跟評估，這也是每一個數據中心管理里面的一個基本的要求。最后，如果有問題發生，或者是說我們進一步地精益求精的話，我們需要很好的診斷的技術，來幫助我們在能耗方面取得更進一步的效率的提高。
所以，我們很多的客戶，已經是采用了這5個理念來建設綠色數據中心。然后，實現了包括減低了40%以上的電耗跟冷卻的開銷。另外，還有服務器跟存儲的使用率，平均提高了20%以上。然后，還有現在這個房地產和地皮是很貴的，所以有一些用戶甚至是機房的占地面積省掉了80%。
存儲設備能耗的增長
我們剛才談了整個的數據中心，那么數據中心包括很多的設備，作為非常重要的，甚至比服務器還要重要的一個部分，就是存儲設備。能耗的增長，目前我們看來還不是太快。
大家看到，這里有幾條曲線，是隨著我們1992年開始，到2014年，這么20多年的預測跟統計，每年的服務器和存儲還有一些刀片、通信設備能耗的開銷，我們看到其實最高的那條紅色的線，是能耗的大戶，就是一些非常密集型的通信設備，比如說交換機和SAN的一些設備等等。
那服務器，放在哪一塊呢？服務器基本上是下面第二條曲線，但是它也是一個能耗的大戶，所以大家看到綠色這一條，存儲是處于一個比較適中的狀態。那其實存儲設備很大一部分的磁帶設備，它是藍色的，是最底下那一條，其實存儲設備的能耗增長和單位能耗的增長是比較節能和綠色的。
但是問題是說，雖然我們單位存儲能量所要求的不是太高，但是存儲的增長是非常非?？?。這里面有一些統計的圖表，我們先看左上的，左上是一個數據中心能耗的構成。大家可以看到，這個餅圖里面冷卻能耗差不多占了一半，冷卻是一個電腦中心，那么在冷卻方面所要投入的資金是多少？
那另外一塊是藍色的，這是服務器跟存儲。所以，我們首先要針對冷卻做很好的技術的改進和部署。另外，在存儲和服務器本身這個技術或者是一些基礎架構方面，要下大力氣做很好的文章。
大家看右上這個圖，是單位每存儲容量的能耗，隨著年限的增長，單位存儲能耗是越來越低，這也非常容易理解。因為現在每個單品磁盤的容量是越來越大，所以單個磁盤的能耗基本上是恒定的。
但是，大家看左下這個圖，我們數據中心外置存儲的出貨量，是幾何級數的增長。剛才我們姜總談到，其實每年有超過50%到60%的增長，這是非常非常大的增長。所以，兩者合起來，單位存儲容量的能耗是下降了，但是數據中心所采用的容量是越來越多了。
那總體來說的話，右下這個圖說明了，數據中心存儲能耗的增長趨勢是不容忽視的，也是一步一個腳印往前去增長。所以，這里面的開銷，是必須得到很好的控制。
存儲環境綠化三大解決方案
所以，我們看到使得存儲環境變綠的解決方案，主要有三個方面我們要考量。第一個，更有效地制冷的手段。大家看到，我們是針對這個餅圖里面超過50%的份量冷卻的方式。另外一個選取更有效率的、能效比更高的存儲產品。第三個，是通過虛擬化的技術和一些更新的方案，獲得了更高的存儲利用率。
第一，有效地制冷的手段。
這里面，我覺得是技術的含量，或者是需要一個公司所投入的力量和資源是一步步往上漲的。所以，我們先看到在冷卻系統方面我們是怎么樣先投入技術力量。那么在冷卻系統方面，其實我們最需要控制機房的熱點和利用新的冷卻技術。
那么新的冷卻技術，包括現在我們重新改進過的水冷的技術，也包括我們通過一些紅外的分析，去除機房的熱點，進一步地可以帶來大概是10度方面的改善。整個機房的空調的效率，可以得到2.5倍的提高。
可能這里面，是一個機房設計方面的問題，但是其實也涉及到了存儲設備方面的設計方面新的理念和IBM所帶來的新的技術優勢。我們具體看了一下，IBM的系統存儲里面究竟有什么冷卻方面綠色的設計？
大家看到，傳統的機房里面，我們都一排排機柜放在里面，那么如果采用我們比較常見的風冷的系統，紅色這一塊，是一個風的流向，一般每個機柜都是從前面吸冷風進來，然后從后面把這個熱風排出去。
但是，這種排風的冷卻方式有什么問題呢？如果我們在機房里面一排排羅列這些設備，很容易前面設備的熱風，又被后面這臺系統的吸風口所吸進來。所以，導致了最后一排設備的冷卻效率是大大降低，有可能形成一個熱點。
那么我們想一下，從機房的布置來說，我們可不可以這樣來理解，把兩排設備的出風口給靠近，就是把它轉一個180度，這兩臺設備都從外面吸風，然后背靠背地從他們的背面把熱風排出來。
其實這樣的設計是挺合理的設計，但是問題是說，我們今天的機房里面，很多的用戶都有一個很好的機房管理的條例，基本上是一個大玻璃的房子，平常人是沒有什么事情不允許進機房的。所以，我們必須把一些設備的面板都靠著玻璃，讓我們比較好的觀察。所以，一般來說，我們要進行一個背靠背的設備的放置的話，是需要一定的管理的變更和機房方面設計大的改動。
我們看一下DS8000的設計，已經充分考慮到了這一點，我們是有一個前后散熱的模式，本身在單臺的設備里面就是前后吸風，從中間排出熱風的設計。所以，這里面提高空調的效率是非常明顯。然后也能夠很直接地降低設備之間的冷卻的影響。這里面，是集成了IBM這么多年來一些技術的研究成果，還有我們設計方面最新的技術。
第二，能效比高的存儲產品
所以，我們可以看到從設備本身怎么這個能耗？如果大家分析是能耗的大戶，就是磁盤設備里面，單個磁盤產生的熱量，有一個存儲驅動器能耗的柱狀圖的分析。右邊這個圖是每個單位存儲容量產生的能耗，不同的顏色代表不同容量和不同轉數的磁盤驅動器。
所以，大家看到黃色這一塊能耗是最低的，那么這種磁盤是什么磁盤呢？目前這種磁盤是7200轉/分鐘，500G的磁盤。所以，這種通用型的磁盤，我們說在比較適用的情況下，也盡量采用這種磁盤，是向大家推薦的方案。
但是，磁盤還不是最綠色的，因為磁盤還是它在不停地在旋轉，產生了熱量和能耗。所以，我們可以看到，即便是最綠色的磁盤的能耗，也比不上我們磁帶。磁帶的設備這里面有一個柱狀圖，這里面是大家幾乎看不到的灰色這部分，是我們的磁帶設備。
所以說，我們把磁盤的數據放到磁帶上面，單位容量所產生的能耗或者是散熱的話呢，我們大概是25：1，就是25倍這么一個差別。所以，我們就看，我們能不能更好地把一些數據進行放置方面的管理。
我們經過了大概10年的總體擁有成本TCO的分析，看到在存儲250TB容量的情況下，我們如果單純采用SATA磁盤和單純采用磁帶設備，所產生的TCO是差別很大的。那么具體的數字是左上面這個表格。
所以我們看到，磁帶是非常非常綠的，它大概只會產生1/20到1/25的能耗。但是，我們看到還是磁帶跟磁盤兩個都不能少，所以最好的方案是我們把磁帶跟磁盤通過管理的手段，通過存儲的軟件，把它智能化地進行一個放置方面的管理。也就是說，不同的設備存儲不同價值的數據達到最優化。
所以大家看到，左下方這個圖最右邊的柱狀圖，使得它既比單純采用磁盤的能量開銷低很多，同時它也能滿足一些高速查找，還有平常的一些在線的數據的管理和訪問。所以，我們的磁盤跟磁帶，還是看到在一個非常綠色的數據中心里面一個必然的選擇。
另外，我們還看到如果單純設備本身，一定要選擇高端的磁盤，那一定要選擇同等容量的磁盤，這樣比的話，我們做一個橫向的比較。大家看到，某個友商的產品舉例，能耗的開銷還是會低30%。
因為剛剛提到一DS8000有一個前后散熱的機制，而且它磁盤的設備還有后臺的管理，更加合理。所以，這里面以后我相信大家的很多的采購的方案里面，會要求一個綠色的指標，就是一個能耗還有一個冷卻的開銷。所以，這幾個給的參考是說，在綠色的設備本身的話，我們是怎么去考慮這個方案，然后把這個合理地設備的組合，把它放到一個方案里面去。
第三，技術實現更高的存儲利用率
那下一步，如果有了這個設備以后，我們提高它的利用率？平常的話，虛擬化的技術我們也探討過，如果沒有采用虛擬化之前的話，大概一個磁盤的綜合利用率，假設40%的話，我們通過采用SVC這種虛擬化的引擎，然后把很多的這些低利用率的廠商把它放到一塊，組成一個綜合的存儲資源池，綜合利用率可以增加1倍，達到80%。同時，可以減少很多碎片空間的分配，提高利用率。然后，接著很自然而然地整個系統跟中心機房的開銷，會越來越低。
那么這里面，我們這里再回顧一下，剛才談到的SVC構成的虛擬的磁盤存儲方案里面的一個構造。它是通過把不同陣列的存儲放到一塊，然后在存儲池上面劃分一些卷，然后在卷上面利用更加先進的拷貝的服務功能。
如果我們要做數據的遷移，比如說從磁盤遷移到高端或者是低端，然后不同性能的磁盤之間的數據的復制等等，我們都可以不中斷應用進行一個遷移。還有，它的管理是來得更加方便。
那么虛擬化的技術手段所帶來的一個好處，就是瘦供給，那么瘦供給這個概念可能一時不是太好理解。我們看到IBM的移動辦公室，這個圖是早在10多年前，IBM已經采用了流動辦公的做法。
就是說，每一個員工在公司里面，沒有一個固定的座位，如果你回到公司的辦公室里面，你要坐下來一個座位，首先必須到一個系統里面進行一個登錄，把這個位置自己先分配好。
當然總體來說，假設某一個IBM的辦公室只有100個員工的IBM分公司，但是這個IBM的辦公室大概只會留70個座位給員工。那么這里面，一方面是節省成本、節省地皮、節省辦公室租用的租金，但是其實是讓我們的員工更好地面對客戶，不希望我們的員工每天都坐在辦公室里面。
所以，每天至少有30%的員工是跟客戶或者是我們的業務伙伴在一塊做方案、做維護、做服務和增值方面的咨詢。所以，這里面的話，大家看到，100個員工大概只要70個位置就夠了。甚至，有的時候可以出現這種情況，大家都跑去見客戶了，然后辦公室就像這么一個比較空空蕩蕩的狀態。
所以，瘦供給的策略也是一樣的，從存儲的容量來說，我們并不需要每個應用都需要多少的存儲容量，我們就必須物理地分給他。因為每個應用對于存儲空間的利用率總是參差不齊。
但是，從每個企業的不同應用和數據庫的需求來說，他是有一定的利用率?？傮w來說，我們這個利用率把它提高到80%、90%是非常高的，如果是20%、30%是比較低的。所以，如果沒有存儲虛擬化之前，我們要按照應用來分配存儲空間是很浪費空間的，因為每個應用都需要分配很多個預留的空間給它。
但是，經過了存儲虛擬化以后，我們可以把企業的資源進行統一的、綜合的分析和管理。使得我們存儲的利用率，可以從整體的角度把握。這里面舉個例子，如果我們有100臺服務器，每臺要1個T，以前是要100個T的預留的空間，那如果采用虛擬和化的話，我們只要30T的空間就可以了。這里面，也意味著有70%的節能。
那利用虛擬化實現瘦供給，我們可以通過幾個手段實現。一個是在存儲陣列里面實現。那么存儲陣列里面實現，包括IBM的N series存儲系統，這種N series的功能可以把不同的功能整合起來用。
強大的兼容性
那么IBM的存儲陣列里面實現，在整個的業界也是非常領先的，效率也是非常高的。但是，如果有一些用戶說，我這里面還有別的廠家的磁盤陣列，那不一定是能夠提供這種功能，怎么辦呢？
我們可以通過SAN里面來實現。就是你采用在SAN里面的存儲區域網，加入IBM的SVC的虛擬引擎。然后把不同廠商之間的存儲整合起來，所以就可以實現自動的資源的供給。
另外，在磁盤系統方面，我們還有最新在上個月系統發布的磁盤快照的功能，這已經不是太新鮮的事情，因為在10多年前IBM業提供這種功能。
但是，現在沒有多少廠家，能夠做到這個功能里面是可以節省空間的。因為，按照傳統的功能來說的話，左邊有一個圖，假設我們測試的數據要兩份，要從生產數據里面快速拷貝出兩份數據給測試用，還需要另外一份數據給開發用，接著還需要一份數據給QA用，我們需要4份數據。
那么這4份數據在別的實施方案里面是需要預留同樣足夠的空間做數據的拷貝。所以，拷一個T的數據，我們需要4個T另外的空間。如果我們采用了Space Efficient Copy這種功能之后的話，我們就不需要預留這么多的數量了。只需要實際拷貝的內容，只是更改的內容，所以更改的內容，就是在生產里面更改的內容，大家看到可能只是幾十K，所以我們總體來說，給預留的空間，如果按照幾十K，大概就是100多K，就可以解決兩份測試，一份開發及一份QA容量的要求。
那么這里面，它采用了就是我們在存儲系統里面最新的軟件的功能。如果大家以后要采用IBMDS8000的數據，千萬不要忘記配置這個Space Efficient Copy功能。
軟件配合硬件實現存儲管理自動化
剛才談到了一些存儲設備本身，或者是磁盤、磁帶的基礎架構。那么基礎架構之外還需要一些軟件的配合，才能夠更好地發揮我們IBM整體解決方案的優勢。這里面涉及到了信息生命周期管理，那我們談了很多年，也有很多的客戶采用了這種策略，這種策略是通過不同數據的要求，把數據自動化地遷移到最佳成本效益的存儲。包括磁盤、磁帶、光盤，還有磁帶分在線跟離線等等。
那么進一步地，我們還需要從另外一個角度考量，怎么通過自動化的管理，把它放到一個能源效益也是同樣好的存儲設備里面去。
那這里面IBM的方案里面就提供了DFSMS，也包括一個打包的整體方案叫做D2550的方案，還有我們的實施服務。所以，我們進一步地細化的話，這個IOM里面，怎么樣能夠實現我們的通過管理工具把管理效率提高呢？舉一個例子，我們可以識別和清除這些重復的數據。
大家平?？赡芏加绵]件系統，大家可能有感覺，如果有一個附件是很大的，一個PPT是幾兆的話，那么這個人發過來，你再轉發去拷貝給一些人，這些人要回答你，那么你的郵箱最后是充滿了好幾兆的PPT。
那么通過我們的自動化的管理工具，比如說歸檔工具，它會自動識別PPT是同一份文件，他會把這些PPT進行歸檔，只保留一份，同時你需要的話，再幫你進行一個壓縮。所以，你的數據庫的容量就得到了有效地控制。
同時，你可以觸發一個自動化的流程，回收這些存儲空間。這是一個個人系統的舉例，其實在企業級的存儲里面我們有更好的方案，就是TPC這個工具。它能夠幫助大家在企業級的范圍里面，進行一個文件的自動化的重復文件的識別跟刪除。
剛才談到了IBM經典數據的產品有TBC，有Tivoli的Storage Management還有A-SIS，也包括了我們談到了虛擬磁帶的設備，把這些數據進一步放到一個非常綠色的虛擬磁帶上面去，達成一個經典數據的目的。然后，把這些文件在合適的地點和合適的時間被訪問、儲存，直到它最后被刪除和處理。
虛擬化簡化數據遷移
雖然我們看到這里面還有一個更加優秀的功能，是說我們把這些數據放到設備上面去，但是這些設備的利用率是動態的，這個數據的價值也是動態的，我們在不同的設備之間遷移設備，達到一個綠色數據中心，我們怎么樣更有效率做這個事情？傳統如果沒有引入虛擬化，我們從磁盤之間遷移數據，通常是4步。
第一步是把應用停下來，然后第二步是遷移這個數據，第三步是重新連接主機跟存儲數據，因為你的數據變更了，你原來訪問數據的連線要指向新的數據。最后，才進行應用的重啟。所以，這些步驟是非常復雜的，現在我們的大型數據中心都有每年宕機數的考量，這種應用停止的話，尤為顯得是影響大。
所以，我們進行了存儲虛擬化以后，我們一步就做成了，根本不需要停應用，只是你通過虛擬化里面，給一個指令說移動一個數據。
我記得在2年前，也在北京，也是一個從我們高端的DS8000的磁盤的數據，轉移到一個低端的DS4000的磁盤，上面有一個動畫的電影，也是我們IBM一個產品的廣告。在整個的數遷移的過程里面，這個廣告的短片一直在放，前端的用戶根本感覺不到，原來這個文件已經從一個物理的磁盤設備，轉移到另外一臺物理的磁盤設備上面去。這是對于有效地管理和節能是一個很好的手段。
所以，我們做一個總結，其實綠色存儲的策略有幾個。我們剛才談了用更低能耗的設備，比如說我們用能源效率更好的設備，或者是用磁帶，或者是說我們用同跟冷卻設計更好的DS8000高端的磁感系統。
另外，從設備的利用率，我們是通過有效地虛擬化的手段有效地提高，通過企業的手段讓他更少的物理設備實現更多的存儲服務。達到一個瘦供給。還有像瘦供給的服務，都可以利用瘦供給達到更多的服務。還有我們的數據分層次的生命周期的轉移。我們需要達成綠色數據中心進行遷移的過程當中，不影響虛擬化的技術，幫助大家達到既是綠色，也是高可用性的。
綠色創新計劃入圍IBM十大金點子
所以，IBM投入了每年10億美金，包括諾貝爾獎的專家也在研究。去年我們IBM幾十萬的員工，有一個頭腦風暴內部的活動，全球四十萬的員工提供一個點子，說我們公司應該創新的方向往哪里走。
所以，綠色創新計劃我記得在IBM金點子的工程里面，是十大金點子之一。所以，IBM保證每年有10億美元放到里面。直接的后果是IBM有很多的獎項獲得，包括很多金制的獎章。所以這里面，金制的獎章，如果談顏色，金色加上IBM原來的藍色，就變成了綠色。綠色可以幫助用戶更好地進行一個數據中心的管理，也進行一個作為企業公民所應該有的責任的實踐。
接下來如果大家需要剛才我們談到的綠色數據中心，綠色存儲方案里面，還需要一句話來總結我們今天的話題的話，其實就是"最綠的存儲，我們認為是來自于最佳利用的存儲"，因為存儲的數據浪潮是不可抵擋的，我們想控制數據量是不可能的。
但是，我們能夠做的，是我們利用我們很好的技術，包括硬件、軟件和服務，包括我們很好的一些產品的設計，盡量把存儲提高利用率，所以就達成了一個綠色的存儲。
今天我的介紹就到這里，謝謝大家！
