1、Enabling the Next Generation Network新一代电信数据中心规划新一代电信数据中心规划Wafer Systems（China)Limited2019-7 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved建设思路1架构设计2业务提升&收益3小结4建设思路建设思路 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved电信数据中心面临的挑战电信数据中心面临的挑战 成本控制的压力 电力、机房空间等成本的上升 目前主要整体出租和机位出租业务在竞争下价格下降 业务拓展的限制 机房空间不能满足日益增长的要求 缺乏能够吸引用户和
2、批量运营的增值服务 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved成本控制的问题分析成本控制的问题分析 国内互联网的现状和IDC业务的特性决定了同一运营商不同IDC 之间的自然竞争关系 对于电信的IDC 而言，机房基础设施和电力是主要成本（如果按照惯例不考虑带宽的成本的话）在电力固定配置的情况下出租空间，成本基本是刚性的 能有所作为的是提高制冷的效率，但在原有IDC 难于实现 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved空间的问题分析空间的问题分析 在企业的数据中心中一般通过提高密度和设备的利用率解决问题 采用更先进和节能的服务器（
3、单位高度、单位耗能下的性能提高，但总体能耗更高）转移功能到专用设备(FW/LB/SSL/Compression等)而降低计算资源需求 虚拟服务器提高设备的平均利用率而降低服务器的总量 运营商的困难 机位出租方式下，计费的依据是单纯的空间，而非资源量(空间*密度）供电和制冷的容量也限制了采用高性能、高密度的服务器 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved服务拓展的问题分析服务拓展的问题分析 服务拓展通常的策略是托管和代维服务 实际情况 对大中型网站客户，规模大，网络加速设备和维护力量不需要共享 对大型企业用户，简单地作为一般网站对待，未能发掘更大的商业价值，而
4、独立的IDC 运营商会利用网络中立策略、和国外IDC 合作策略、IT 托管等方式作差异化竞争 对SMB 用户，虚拟运营商的存在也加大了提供有竞争力的增值服务的难度 运营商的运维力量和成本决定不能从事复杂的IT 代维 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved新一代数据中心关注点新一代数据中心关注点虚拟化与云计算如何更好地部署虚拟化与云计算，企业数据中心的基础设施、网络、服务器、存储、管理等方面需要如何配合加速与优化如何在减低运营成本的前提下，满足新业务对服务质量的要求安全与管理数据中心的建设理念，将从对硬件的追求转变到软性需求上，即数据安全性、可靠性，便捷与智
5、能化的管理等。绿色节能如何通过新技术、新产品、新理念，打造绿色、节能的数据中心，是“新一代数据中心”必须讨论和解决的话题。2010,Wafer Systems.All Rights Reserved虚拟化与云计算虚拟化与云计算云计算的智能数据中心就是，用户不需要关心服务器、存储、网络、布线这些复杂的软硬件操作本身，提出业务需求就可以得到自己要求的IT服务，用户可以把更多精力用于如何把这些IT服务更好的服务于企业的生产。2010,Wafer Systems.All Rights Reserved实现云计算的目标手段实现云计算的目标手段 整合化：底层服务功能被整合到底层设施中，更关心IT应用的效率
6、。虚拟化：业务对服务的调用不在着眼底层物理形态，这是交互服务层概念实现的关键。自动化：底层资源的使用被智能系统自动的动态调用，有限的资源可以最大化的提供服务。2010,Wafer Systems.All Rights Reserved实现云计算的资源调度实现云计算的资源调度 自动化 存储资源网络资源计算资源把虚拟化的资源以一种动态的最优化方式由系统自动根据业务需求来调用业务自动化（按需自动配置）管理自动化（按需自主管理）虚拟化 存储资源网络资源计算资源应用系统将已整合在一体的资源以一种与物理位置和状态无关的方式进行组织实现自由的跨平台资源调用 数据 网络服务器 互连网络将智能网络所需的各种资源
7、实现整合 整合 LANWANMAN存储网络 存储 网络 智能化 信息网络 (IIN)HPC集群网格 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved目前目前IDC结构结构 专用的专用的3层到层到7层服务到用户机架层服务到用户机架ToRL3 EdgeHosting Center Core(L3 Aggregation)Layer 2 AggregationHosting Center MidplaneApplication/Server AggregationSANSCisco 7600/12k-XRCisco 6500 10GECisco 6500 or 4500C
8、isco 2900AppliancesL2 Switches Top of Rack,GE Uplinks to Aggregation(2950)Firewalls/IDSSLB/SSL1 RU ServersFirewalls/IDSSLB/SSL1 RU ServersFirewalls/IDSSLB/SSL1 RU ServersFirewalls/IDSSLB/SSL1 RU ServersFirewalls/IDSSLB/SSL1 RU ServersFirewalls/IDSSLB/SSL1 RU ServersFirewalls/IDSSLB/SSL1 RU ServersFi
9、rewalls/IDSSLB/SSL1 RU ServersDDoSGSSEtherchannel10GE/GEFC 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved领先的领先的IDC 结构聚合的服务器和网络服务结构聚合的服务器和网络服务L3 EdgeHosting Center Core(L3 Aggregation)Layer 2 AggregationHosting Center MidplaneApplication/Server AggregationCisco 7600/12k-XRCisco 6500 10GEL4L7 NW Services(ACE,
10、FWSM,DDoS,IPS/IDS)Cisco 6500 10GE/GE(VSS in the near future)DDoSGSSEtherchannel10GE/GEFiber-channelInfinibandBlade ServersMDS 9000FCInfiniband(SFS 3000/7000)SANS Switching(MDS 9000)Server ClustersBlade SwitchesHPCSFS-LeafSFS-CoreSFS-IO 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved下一代数据中心如何帮助运营商下一代数据中心如何帮助运
11、营商 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved成本控制问题核心：绿色成本控制问题核心：绿色IDC成本分析 主要成本在空间、基础设施和电力消耗 变相提高空间的方法是提高密度，密度的提高要求更高的供电和制冷容量 基础设施中供电和制冷占了相当大的比例成本控制的关键 绿色IDC 设计和按照空间的资源当量为价格依据提供服务 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved能量消耗分布能量消耗分布 损失的能量转化为热量Network Equip,12%Pwr Loss,10%Lighting,3%Cooling,50%Server,25%20
12、10,Wafer Systems.All Rights Reserved绿色绿色IDC 要点要点改善空气循环提高制冷系统的效率降低单位资源(网络端口/带宽、LB/FW/SSL等每用户每Gbps、计算能力、存储容量等)的电力消耗 采用高效能的设备 采用资源池化和虚拟化未来可能采用的技术 提高供电系统的效率 动态功率智能控制系统 新制冷技术 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved空气流空气流冷通道冷通道/热通道热通道Air Circulation ComponentsCold Aisle/Hot Aisle ConceptCable PlacementAddi
13、tional Cooling Capacity 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved支持冷通道支持冷通道/热通道的高密度网络设备热通道的高密度网络设备 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved通过虚拟化提高效率通过虚拟化提高效率 绿色数据中心 易于管理维护升级 最大程度的资源整合，为虚拟化、自动化打下基础LANSAN BHPC、LAN、SAN合一10GE DCE/FCoEAccess LayerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerSer
14、verServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerEthernetCopper10GE40GE100GEDCE/FCoE.架构设计架构设计 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved传统的企业数据中心传
15、统的企业数据中心LANSAN BSAN AGatewayData Center SANHigh PerformanceComputingHPCData Center LANAccess LayerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServ
16、erServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerFCFCEthernetEthernetServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerOpticalCables 耗费大量功率 线路结构复杂，难于管理、扩展 资源没有整合，无法实现复用 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved虚拟化数据中心架构虚拟化数据中心架构 绿色数据中心 易于管理维护升级
17、 最大程度的资源整合，为虚拟化、自动化打下基础LANSAN BHPC、LAN、SAN合一10GE DCE/FCoEAccess LayerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerSer
18、verServerServerServerServerServerServerEthernetCopper10GE40GE100GEDCE/FCoE.2010,Wafer Systems.All Rights Reserved应用服务虚拟化应用服务虚拟化交换机机箱企业网络数据库服务器负载均衡设备负载均衡设备负载均衡设备应用服务器群前置WEB服务器防火墙DataBaseserversApplicationserversFront-endserversWEB服务器虚拟分区应用服务器虚拟分区数据库服务器虚拟分区防火墙防火墙企业网络防火墙模块负载均衡模块虚拟出的设备 2010,Wafer System
19、s.All Rights Reserved采用虚拟化平台设计的特点采用虚拟化平台设计的特点数据中心网络成为了计算机总线支持不丢包的以太网机制，支持DCB/FCOE支持VPC 的双星型结构完全是虚拟化的设计架构10GE 汇聚整合接入(FCoE/HPC)统一管理聚合能力虚拟交换机对基于Vmware虚拟机的支持 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved中小型数据中心的高性价比设计中小型数据中心的高性价比设计Rack-1Rack-2Rack-3Rack-4Rack-NAccessLayerServersNexus 5020FEXRack-5Nexus 5020FEX
20、FEXFEXFEXFEXCoreLayerSiSiSiSiCatalyst 6500+Service ModuleWAN 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved对传统数据中心设计的改造对传统数据中心设计的改造-1L2 接入层支持跨机箱的以太网捆绑MEC没有生成树二层网络更稳定L2/L3 汇聚层没有生成树没有HSRP/VRRP IP地址管理单个节点和配置更快速的收敛,更高的稳定性减少了路由邻居数量L3 核心层一套单独的物理交换机N7K为每种应用划分彼此独立的VDCServers可以单上联/双网卡上联SiSiSiSi应用一应用二SiSiSiSi 2010,Wa
21、fer Systems.All Rights Reserved对传统数据中心设计的改造对传统数据中心设计的改造-2L2 接入层支持跨机箱的以太网捆绑MEC没有生成树二层网络更稳定L2/L3 汇聚层没有生成树没有HSRP/VRRP IP地址管理单个节点和配置更快速的收敛,更高的稳定性减少了路由邻居数量L3 核心层一套单独的物理交换机N7K为每种应用划分彼此独立的VDCServers可以单上联/双网卡上联应用二应用一业务提升业务提升&收益收益 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved网络运营商的业务模式网络运营商的业务模式成本收入投资增加收入新服务和新应用新客户
22、群增加使用取代竞争对手投资降低成本降低运营成本通用平台自服务自动过程Cost per userRevenue per user目前的基础设施和提供的服务 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved对新型业务的提升对新型业务的提升 根据时机和条件有选择地推广新业务 新增业务的推广需要和数据中心整体的发展方向吻合 节省空间、节省电力、控制运维的复杂性 数据中心技术将发发生以下变化 关键服务功能和网络基础的集成（部署灵活、节省电力和空间）存储网络和数据网络一体化(推广存储业务，节省电力和空间）增值服务模块虚拟化(部署灵活、节省电力和空间）自动化工具和基于角色的设备管
23、理(用户自服务和降低维护复杂度)2010,Wafer Systems.All Rights Reserved收益收益资金投入成本:服务器数量的减少(硬件&操作系统)存储设备的减少(磁盘,磁带,加密设备)延长设备使用周期运营维护成本:外包或者服务合同的减少(硬件&软件)服务器维护管理成本减少(包括使用一些自动配置工具)电力和制冷设备的减少(其中包括设计费用和相关设施)2010,Wafer Systems.All Rights Reserved案例案例M a c in to s h P IC Tim a g e fo rm a tis n o t s u p p o rte d30%效率效率=延长
24、延长DC寿命寿命-$60M 投入和维护成本投入和维护成本数据中心动能消耗数据中心动能消耗传统数据中心kW Available for ServerskW StoragekW DC NetworkkW Other NetworkM a c in to s h P IC Tim a g e fo rm a tis n o t s u p p o rte d虚拟化数据中心 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved案例案例方案5-Year 预计节耗带宽升级费用$1.5 million新数据中心建设$1.65 million应用优化$100,000小结小结 2010,Wafer Systems.All Rights Reserved数据中心架构的演进数据中心架构的演进 新一代数据中心端到端 支持DCB/FCoE 网络是计算机总线 虚拟化的网络 VM-Aware 网络 极高的可用性 极高的性能及可扩展性 统一交换平台架构（数据网络/高性能计算/存储网络）支持云计算的网络EMC/NetAppDisk Array/TapeVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVEnabling the Next Generation NetworkThank You!
