全球數(shù)據(jù)中心調(diào)研高效運營最佳實踐

1、IBM 全球信息科技服務(wù)部研究報告數(shù)據(jù)中心高效運營最佳實踐通過改善數(shù)據(jù)中心效率支持增加新項目的投資IBM 全球數(shù)據(jù)中心調(diào)研的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心高效運營最佳實踐：通過改善數(shù)據(jù)中心效率支持增加新項目投資 是 IBM 的一項針對 數(shù)據(jù)中心運營效率的調(diào)研。該調(diào)研開發(fā)出了一套數(shù)據(jù)中心運營效率模型，用于評估當(dāng)今數(shù)據(jù) 中心的功能級別，并描述了 IT 組織數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)型的發(fā)展路徑。本報告由 IDC 撰寫，并代表 IBM 執(zhí)行了調(diào)研和訪談。本報告在編寫過程中得到了以下人士的大力支持與幫助，作者在此表達(dá)誠摯的謝意： Dr. Ian Stewart， 布里斯托爾大學(xué)高級計算主任 Antonio Buratti， ABI

2、 (Associazione Bancaria Italiana) 首席信息官 Pierre Debagnard， BPCE 集團(tuán)，Albiant-IT 總經(jīng)理 肖曉濱， 上?？萍季W(wǎng)絡(luò)通信有限公司 IT 經(jīng)理 Martin Constant， NORAMPAC 公司信息技術(shù)董事綜述今天的數(shù)據(jù)中心正在快速變化。許多企業(yè)正在采用新技術(shù)和 解決方案以實現(xiàn)企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。其中大部分企業(yè)尋求的 是一條確保適當(dāng)級別的 IT 服務(wù)交付、兼顧成本效益、同時 又與業(yè)務(wù)目標(biāo)相一致的路徑。對于某些數(shù)據(jù)中心而言，這意 味著提供最佳級別的可用性、靈活性和可擴(kuò)展性，而對于其 他一些數(shù)據(jù)中心而言，其目標(biāo)可能包括提供“充分

3、的”服務(wù) 級別，同時將新的支出控制到最低。無論哪一種情況，數(shù)據(jù)中心都要從效率和靈活性兩方面來衡 量。IBM 和 IDC 已開發(fā)出數(shù)據(jù)中心運營效率模型來評估當(dāng)今 數(shù)據(jù)中心的能力，并描述IT組織沿數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)型路徑的發(fā)展 路徑。數(shù)據(jù)中心與效率有關(guān)的發(fā)展可以分為四個典型階段： 基本型、整合型、可用型和戰(zhàn)略型。以最高級別的效率運營的數(shù)據(jù)中心可向 新項目分配的 IT 資源較其他數(shù)據(jù)中心 多 50%。新項目35%新項目53%基本型數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心維護(hù)現(xiàn)有 基礎(chǔ)架構(gòu)65%維護(hù)現(xiàn)有 基礎(chǔ)架構(gòu)47%圖 1： 以最高效率運營的數(shù)據(jù)中心可分配給新項目的 IT 預(yù)算比以最低效 率運營的數(shù)據(jù)中心高 50%。如果將

4、2012 年 1 月全球 CIO 和 IT 經(jīng)理調(diào)研的結(jié)果應(yīng)用 于該效率模型，那么 21%（約五分之一）的現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心已 達(dá)到了效率峰值，并且正在最高級別運營。提高數(shù)據(jù)中心效率可以給企業(yè)帶來切實的收益。該調(diào)研發(fā)現(xiàn) 戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心有能力交付： 更高的戰(zhàn)略型計劃投資。員工將一半以上的時間用于新項 目而非維護(hù)基礎(chǔ)架構(gòu)，相比之下，這一數(shù)字在基本數(shù)據(jù)中 心只有 35%（見圖 1）。此外，39% 正在計劃轉(zhuǎn)型項目以 重新規(guī)劃 IT 服務(wù)交付，對比數(shù)據(jù)為 23%。 更高的效率。兩者的員工效率比超過 2.5，戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中 心平均每位管理員負(fù)責(zé) 27 臺服務(wù)器，而基本數(shù)據(jù)中心每 位管理員只能管理 10 臺服務(wù)器

5、。 更高的靈活性。超過半數(shù)的公司支持組織架構(gòu)的快速轉(zhuǎn) 變，而基本數(shù)據(jù)中心僅有 6%。已經(jīng)轉(zhuǎn)型到戰(zhàn)略型的公司擁有四大顯著特征： 優(yōu)化服務(wù)器、存儲器、網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施，以實現(xiàn)容量和可 用性最大化 靈活設(shè)計，以支持不斷變化的業(yè)務(wù)需求 使用自動化工具來改善服務(wù)級別和可用性 擁有符合業(yè)務(wù)目標(biāo)的規(guī)劃，并不斷更新。雖然“正確”的解決方案無法通過單一的標(biāo)準(zhǔn)化藍(lán)圖呈現(xiàn)， 并且達(dá)到戰(zhàn)略型的效率級別可能不一定符合所有公司的目 標(biāo)，但是 IT 專家們?nèi)栽趯ふ翌愃频摹皠”尽?，以提供適當(dāng) 的戰(zhàn)略設(shè)計環(huán)境。關(guān)于本調(diào)研本文的信息來源于對全球七個國家或地區(qū)的 308 名 IT 主管的 調(diào)研，旨在了解他們的數(shù)據(jù)中心在以下八個獨立領(lǐng)

6、域的運營效率（流程、工具和技術(shù)）的當(dāng)前狀態(tài)：數(shù)據(jù)中心運營、設(shè)施管理、 服務(wù)器、存儲器、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用程序和工具、監(jiān)管以及人員。與來 自北美、歐洲和亞洲的 IT 經(jīng)理的深入訪談對此次調(diào)研進(jìn)行了補 充。如要獲取更多調(diào)研詳細(xì)信息，請參閱“調(diào)研方法”。目錄1定義數(shù)據(jù)中心的狀態(tài)3戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心的特征8改善數(shù)據(jù)中心運營效率的投資建議11 沿效率的階梯攀登：案例分析14 向戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心邁進(jìn)14 IBM 如何提供幫助15 調(diào)研方法定義數(shù)據(jù)中心的狀態(tài) 評估數(shù)據(jù)中心效率以及是否符合企業(yè)需求時需謹(jǐn)記兩個關(guān)鍵 概念。首先，從一個效率階段遷移至另一個階段是不能用單 一的指標(biāo)來衡量的。數(shù)據(jù)中心環(huán)境是服務(wù)器、存儲器、網(wǎng)絡(luò) 系

7、統(tǒng)、機(jī)械/電子系統(tǒng)、應(yīng)用程序和工具、監(jiān)管過程及人員的 有機(jī)整體。衡量數(shù)據(jù)中心運營效率的唯一有效方法是將所有 元素都納入考量的綜合性方法。其次，數(shù)據(jù)中心的演變是一 個過程，其目標(biāo)可能會隨著業(yè)務(wù)需求的變化而變化。因此， 該框架不是一個應(yīng)盲目遵從的指導(dǎo)，而應(yīng)被視為基于每個公 司的個體需求而靈活應(yīng)用的劇本。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，IT 組織向業(yè)務(wù)目標(biāo)靠攏的過程中，數(shù)據(jù)中心 可以分為四個不同的階段（見圖 2）。每個階段都是基于效 率、可用性和靈活性的組合對數(shù)據(jù)中心加以區(qū)分。 基本型： 環(huán)境相對穩(wěn)定，基于短期目標(biāo)進(jìn)行維護(hù)，具有 獨立的基礎(chǔ)架構(gòu)作為標(biāo)準(zhǔn)。各公司可獲得服務(wù)器整合的優(yōu) 勢，但是各應(yīng)用程序和站點之間的可用性

8、都不盡相同， 也未通過實施工具加以改善。 整合型： 通過服務(wù)器虛擬化和站點整合有效地精簡了系 統(tǒng)和設(shè)施的數(shù)量，從而降低了成本。服務(wù)器和存儲技術(shù)得 到充分利用，通過虛擬機(jī) (VM) 的移動性改善可用性的目 標(biāo)有望實現(xiàn)。 可用型： IT 基礎(chǔ)架構(gòu)被看做是一個統(tǒng)一的資源“池”， 其中的資源可自由分配和擴(kuò)展，以滿足工作負(fù)載不斷變化 的需求，并確保運行時間和性能，同時提高利用率。重點 在于評價并改善服務(wù)級別的同時，構(gòu)建監(jiān)管機(jī)制，以滿足 業(yè)務(wù)需求。 戰(zhàn)略型： 廣泛采用基于政策的自動化工具，降低數(shù)據(jù)中 心的手動復(fù)雜性，同時確保應(yīng)用和數(shù)據(jù)的可用性需求和動 態(tài)遷移。檢測和度量始終被用于驗證是否符合規(guī)。0/44/

9、100/00/9/80/00/9/80/02數(shù)據(jù)中心高效運營最佳實踐0/44/100/00/44/100/0 0/9/80/0 0/9/80/0 0/44/100/00/44/100/00/9/80/00/9/80/00/44/100/00/44/100/00/9/80/00/9/80/00/44/100/00/44/100/00/9/80/00/9/80/00/9/80/00/44/100/00/44/100/00/44/100/00/9/80/00/9/80/00/44/100/00/44/100/00/9/80/00/9/80/00/44/100/00/44/100/0 0/9/80/0

10、 0/9/80/0 0/44/100/00/44/100/0基本型整合型可用型戰(zhàn)略型0/9/80/00/9/80/00/44/100/00/44/100/011 年以上數(shù)據(jù)中心年齡< 3 年運營2.5 年以上用電效率0/9/80/00/9/80/0< 1.50/44/100/00/44/100/0無冗余機(jī)械/電子冗余全冗余基礎(chǔ)設(shè)施0/9/80/00/9/80/0高機(jī)械/電子升級中斷0/44/100/00/44/100/0完全沒有0/9/80/00/9/80/0服務(wù)器0/44/100/00/44/100/0<10%虛擬化百分比60% 以上0-4每臺物理服務(wù)器上的虛擬機(jī)數(shù)量8 個

11、以上10-20%存儲虛擬化80-90%存儲備份作為歸檔歸檔電子發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù) 映射網(wǎng)絡(luò)天數(shù)災(zāi)難恢復(fù)時間秒數(shù)應(yīng)用和工具由個人管理應(yīng)用組合決策集中方法監(jiān)管緩慢而困難決策便利性快速且輕松0-10每個 FTE 的物理服務(wù)器數(shù)超過 100員工< 30%員工用于新項目的時間60% 以上效率低效率高圖 2： 四種不同的數(shù)據(jù)中心成熟度階段是基于效率、可用性和靈活性的組合。當(dāng)對數(shù)據(jù)中心運營應(yīng)用更具戰(zhàn)略性的方法時，IT 組織將最終 用戶的需求置于其戰(zhàn)略的中心。隨著效率的提升，許多數(shù)據(jù) 中心已通過整合與虛擬化精簡了大量硬件成本，而實際關(guān)注 的焦點在于創(chuàng)造業(yè)務(wù)收益。這不僅包括應(yīng)用程序可用性和性能，更重要的是快速響應(yīng)業(yè)

12、 務(wù)變化的能力。專注于業(yè)務(wù)成果能夠為以收入、創(chuàng)新或競爭 優(yōu)勢為目的的企業(yè)帶來巨大收益；相比之下，效率和成本控 制通常是基本因素。在全球范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)中心的分布遵循的是鐘式曲線，即 21%（約五分之一）的數(shù)據(jù)中心以最高的戰(zhàn)略型優(yōu)化級別運營， 半數(shù)以上正向“整合型”和“可用型”環(huán)境的各階段轉(zhuǎn)型。戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心的特征接近 60% 的受訪者表示，計劃在未來兩年內(nèi)升級他們的數(shù)據(jù) 中心，68% 表示將快速采用新技術(shù)，因此了解戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心 的主要特征十分重要。并非所有組織的環(huán)境都需要構(gòu)建數(shù)據(jù)中 心以支持快速變革，某些組織的環(huán)境甚至可能根本不需要接近 實時的靈活性和戰(zhàn)略級別中特有的“始終在線”的可用性。但 是

13、，對于確實需要這些能力的組織而言，此框架提供的路線圖 可以幫助構(gòu)思未來的數(shù)據(jù)中心，以及幫助公司構(gòu)建基礎(chǔ)架構(gòu)， 以排列可用性、靈活性和成本控制的優(yōu)先順序。運營戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心的公司可以自始至終： 優(yōu)化服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施，以最大化容量和可 用性 靈活設(shè)計，以支持不斷變化的業(yè)務(wù)需求 使用自動化工具來改善服務(wù)級別和可用性 擁有符合業(yè)務(wù)目標(biāo)的規(guī)劃，并不斷更新。將整合提升至更高級別的優(yōu)化 通過虛擬化進(jìn)行整合是通向高效數(shù)據(jù)中心之路不可或缺的第 一步。大部分 IT 組織最初在服務(wù)器級別將整合引入數(shù)據(jù)中 心，是為了通過減少物理服務(wù)器冗余來削減成本。通常緊隨 其后的就是存儲和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境虛擬化，其目也是通過整

14、合來減 少和優(yōu)化物理基礎(chǔ)架構(gòu)的支出。虛擬化是數(shù)據(jù)中心能力的支柱，而事實上當(dāng)數(shù)據(jù)中心達(dá)到戰(zhàn) 略階段時，其服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已經(jīng)具有高級別虛擬 化，并且在軟件和自動化工具的使用上也已經(jīng)十分先進(jìn)。領(lǐng) 導(dǎo)者通過管理每臺服務(wù)器上的 8.2 個虛擬機(jī) (VM) 來實現(xiàn) 更高的員工生產(chǎn)力，而基本型數(shù)據(jù)中心的每臺服務(wù)器上只有4.5 個虛擬機(jī)。戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心相比于基本型數(shù)據(jù)中心，具 有如下主要的資產(chǎn)優(yōu)化特征（圖 3）：48%27%93%21%92%14% 經(jīng)過虛擬化的服務(wù)器比例為 48%，對比為 27% 使用虛擬化存儲的比例為 93%，對比為 21% 使用重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的比例為 92%，對比為 14%服務(wù)

15、器虛擬化的百 分比使用存儲虛擬化使用重復(fù)數(shù)據(jù)刪除戰(zhàn)略型基本型圖 3： 戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心按照物理基礎(chǔ)架構(gòu)所有組件的虛擬化來區(qū)分。靈活性設(shè)計滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求 加速變革給基礎(chǔ)架構(gòu)帶來了巨大的壓力，迫使其跟上變革的 步伐。近 90% 的戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心運營負(fù)責(zé)人表示，他們是首 先采用新技術(shù)的人或首批采用的人之一。擁有旨在靈活響應(yīng) 不斷變化的業(yè)務(wù)和技術(shù)需求的計劃至關(guān)重要。90%靈活性還意味著擁有適當(dāng)級別的可用性和冗余，以確保滿足 服務(wù)級別協(xié)議 (SLA)。相比于基本型數(shù)據(jù)中心，戰(zhàn)略型數(shù)據(jù) 中心的可用性和冗余特征包括（圖 4）： 不中斷運營升級的機(jī)械和電子設(shè)備比例為 47%，對比為 9% 主數(shù)據(jù)中心擁有

16、雙活配置的比例為 90%，對比為 21% 具有用于災(zāi)難恢復(fù)的備份和輔助站點的比例為 100%（其 中半數(shù)以上為熱站點），對比為 15% 采用復(fù)雜的存儲備份方法（包括同步復(fù)制、跨地域復(fù)制或 針對多份快照的一致性組）的比例為 46%，對比為 8% 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能夠靈活支持新服務(wù)的的比例為 45%，47%9%21%46%8%45%31%不發(fā)生中斷的情況下 使用雙活復(fù)制的主用于存儲備份的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計靈活地支持對比為 31%。升級機(jī)械/電子設(shè)備數(shù)據(jù)中心復(fù)制新服務(wù)戰(zhàn)略型基本型圖 4： 戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心設(shè)計有適當(dāng)級別的可用性和冗余，以滿足業(yè)務(wù)需求采用自動化工具以改善服務(wù)級別和可用性自動化通常是數(shù)據(jù)中心發(fā)展過程的下一個

17、步驟。引入更高級87%別的自動化可以實現(xiàn)更高級別的靈活性，并幫助支持更高級 別的可用性。對自動化工具和技術(shù)更高的信賴，可將系統(tǒng)管理員從密集的手動工作中解脫出來，減少出錯率并確保應(yīng)用性能符合其 SLA。戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心相比于基本型數(shù)據(jù)中心， 其管理特征包括（圖 5）：58%針對服務(wù)器管理： 跨物理硬件移動虛擬機(jī)以實現(xiàn)更高級別靈活性和可用性的 比例為 81%，對比為 27% 使用自動化工具來管理虛擬服務(wù)器環(huán)境的比例為100%，其 中使用自動化工具基于服務(wù)級別協(xié)議 (SLA) 自動遷移虛 擬機(jī)，而無需手動干預(yù)的比例為 58%，而對比僅為 1% 提供自助服務(wù)門戶網(wǎng)站，以實現(xiàn)類似云功能的比例為 32%，1

18、%3%30%3%31%0%對比為 4%；另有 48% 計劃在未來 12 個月內(nèi)提供-這意味 著到 2013 年，計劃提供門戶網(wǎng)站的比例將達(dá)到 80%。移動虛擬機(jī)以滿足服 務(wù)級別已實施了存儲服 務(wù)目錄自動供應(yīng)的網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)監(jiān)控制冷條件針對存儲管理： 具有自動化分級存儲的比例為 85%，對比為 12% 使用服務(wù)目錄方法，從而提升可用性和自動化級別的比例 為 87%，對比為 3%。針對網(wǎng)絡(luò)管理： 使用自動化網(wǎng)絡(luò)管理的比例為 60%，對比為 20% 使用政策管理流程來自動提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，將服務(wù)響應(yīng)時間 和網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時間分別從數(shù)小時和數(shù)天縮短至數(shù)分鐘和數(shù)秒 的比例為 30%，對比為 3%戰(zhàn)略型基本型圖 5：

19、跨服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)管理大量使用自動化，以實現(xiàn)高可用性和服 務(wù)級別，從而突出戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心的特征。針對基礎(chǔ)設(shè)施管理： 使用軟件工具來監(jiān)控散熱狀況并調(diào)整實時運營條件的比例為31%，對比為 0%。擁有符合業(yè)務(wù)目標(biāo)的規(guī)劃，并不斷更新 擁有戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心的公司在經(jīng)濟(jì)反彈時會有更大的把握抓 住市場機(jī)遇。這些公司具有利用率極高的整合項目，可優(yōu)化 所維護(hù)的數(shù)據(jù)中心站點的數(shù)量。此外，我們發(fā)現(xiàn)，這些公司 在對戰(zhàn)略和執(zhí)行持續(xù)關(guān)注的同時，更愿意持續(xù)評估其應(yīng)該擁 有的數(shù)據(jù)中心的目標(biāo)數(shù)量。例如，具有戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心的 IT 組織，更有可能已在最近 的經(jīng)濟(jì)衰退中擴(kuò)展其能力，并實現(xiàn)了這些能力的現(xiàn)代化。而60% 以上的運營基本

20、型數(shù)據(jù)中心的企業(yè)，在過去兩年內(nèi)未進(jìn) 行任何戰(zhàn)略型轉(zhuǎn)變或投資，超過 70% 在未來兩年內(nèi)仍沒有此 類計劃。反之，幾乎所有戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心都在過去兩年內(nèi)經(jīng) 歷了某種形式的擴(kuò)展或增長，而超過 30% 預(yù)計在未來兩年內(nèi) 將繼續(xù)擴(kuò)展或增長。此外，運營戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心的 IT 組織更愿意定期進(jìn)行正式68%53%25%0%7 7%14%33%2%的規(guī)劃。相比于基本數(shù)據(jù)中心，戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心在提升靈活 性方面，具有如下特征（圖 6）：按較小增量構(gòu)建容量預(yù)測空間（10 到 20 年）預(yù)測用電需求實施高密度和低密 度專區(qū) 計劃以小容量增長，循序漸進(jìn)地構(gòu)建，而不是一次性構(gòu)建 預(yù)期容量的比例為 68%，對比為 53% 對未來 10 到 20 年數(shù)據(jù)中心使用所需空間進(jìn)行預(yù)測的比 例為 25%，對比為 0% 預(yù)測用電需求的比例為 77%，對比為 14% 計劃實施低密度和高密度專區(qū)，以支持新技術(shù)的不同用電 需求的比例為 33%，對比為 2%。戰(zhàn)略型基本型圖 6： 戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心經(jīng)理通過參與周期性的預(yù)測并采用擴(kuò)展策略保證靈 活性，從而與業(yè)務(wù)目標(biāo)保持一致。戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心占據(jù)了優(yōu)勢地位，并且開展轉(zhuǎn)型項目的可能 性也是其他數(shù)據(jù)中心的近兩倍。整整 39% 的戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)中心 負(fù)責(zé)人正在規(guī)劃未來五年的項目，以顯著改變他們向公司交 付IT服務(wù)的方式，相比之下，