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  • 1. 数据中心战略 王 芳 Intel IT 核心服务运营部 10/26/07
  • 2. 法律声明 本次演讲内容仅供参考。 英特尔在此不作任何明示或暗示的担保 。 BunnyPeople 、 Celeron 、 Celeron Inside 、 Centrino 、 Centrino 标志、 Core Inside 、 Dialogic 、 FlashFile 、 i960 、 InstantIP 、 Intel 、 Intel 标志、 Intel386 、 Intel486 、 Intel740 、 IntelDX2 、 IntelDX4 、 IntelSX2 、 Intel Core 、 Intel Inside 、 Intel Inside 标志、 Intel. Leap ahead. 、 Intel. Leap ahead. 标志、 Intel NetBurst 、 Intel NetMerge 、 Intel NetStructure 、 Intel SingleDriver 、 Intel SpeedStep 、 Intel StrataFlash 、 Intel Viiv 、 Intel vPro 、 Intel XScale 、 IPLink 、 Itanium 、 Itanium Inside 、 MCS 、 MMX 、 Oplus 、 OverDrive 、 PDCharm 、 Pentium 、 Pentium Inside 、 skoool 、 Sound Mark 、 The Journey Inside 、 VTune 、 Xeon 和 Xeon Inside 是英特尔公司或其子公司在美国和其他国家(地区)的商标或者注册商标 。 * 其他名称和品牌可能为其各自所有者的财产。 版权所有 © 2007 ,英特尔公司。保留所有权利。 上次更新时间: 2006 年 8 月 28 日
  • 3. 议程
    • 英特尔 IT 和数据中心的现状分析
    • 英特尔数据中心最新战略规划及实施
    • 数据中心战略规划的职责和规划方法
    • 总结
  • 4. 英特尔 IT 现状一览 我们的 IT 运营支持 1 ~ 分布在 60 个国家的 144 个分支机构 ~ 覆盖 17 个时区的 97,500 名工作人员 ~6,100 名 IT 员工 ~240,000 个局域网节点 ~ 遍及 31 个国家 / 地区, 74 个分支机构的 127 个数据中心 ~ 月数据流量 166 TB (兆兆字节) ~ 数据存储量 3.2 PB (千兆兆字节) ~ 每月 137,000,000 次通讯 1. 数据来源:英特尔 ® 2006 年 信息技术年度业绩报告
  • 5. 英特尔数据中心
    • 约 127 个数据中心支持着:
        • 设计 - 全球所有的项目团队( 69 个)重点在于计算: CPU 利用率高,以计算为核心
        • 办公室 - 英特尔各个分支机构( 28 个)重点在于功能:单位成本最低,应用广泛
        • 生产制造 - 工厂( 28 个)重点在于可用性:利用率低,变更速度慢
        • 企业 - 应用支持( 2 个)重点在于精确性:对于数据的准确录入有着严格的时效要求
  • 6. IT 业面临的主要挑战 2008 年度 IT 预期投入 日益增长的计算 需求… IT 开支 方面的压力… 工作方式转变 $ 单位 - 百万 数据量每 12-18 个月增长 1 倍 数据爆炸性增长 1268 容量 ( 32 纳米) 1266 容量 ( 45 纳米) 1264 容量 ( 65 纳米) 1262 容量 ( 90 纳米) 设计复杂度 = 需求增长 已安装系统数量 不同的时间和地点 相同时间与不同地点 相同的时间和地点 单独工作 跨地域的员工分布 ... 计算服务器 – 已安装系统数量
  • 7. IT 基础设施架构所面临的挑战
    • 业务部门的分布 – 散布广阔在全球各地
    • 业务需求 – 更加复杂和巨大的计算需求
    • 昂贵的基础设施成本 – 基础设施成本在数据中心总体拥有成本 (TCO) 中占最大比重
    • 老化的设施 – 低瓦特输出设计 , 更快达到容量饱和 , 从而导致昂贵的升级和置换费用
  • 8. 英特尔数据中心现状一览 - 2007 年初
    • 设备
    • 过去我们缺乏一个长期的战略计划。每个站点都有一个数据中心。
    • 2006 年初…
      • 确定了关键数据中心的位置
      • 支出趋于减少 / 出现转折
      • 用一个全球团队来管理数据中心
    • 大多数关键数据中心站点已达到或接近计算能力上限
    • 服务器
    • 在 2007 年底之前有 8.5 万至 10 万台
      • 支出趋于减少
    • 更新了完全折旧硬件中的 20%
    • 工程批处理利用率为 58% 。企业 / 办公方面的利用率为 10-15%
    • 服务器与应用 / 操作系统的比例大致为 1:1
    • 网络
    • 是目前唯一的共享服务
    • 采用了分层模型
    • 局域网的规模随着服务器数量的增长而 扩大
    • 平均每台服务器有 1.75 个端口(每个端口花费一千美元)
    每年现金流支出不断增长;明显未得到充分利用的资产; 数据中心的大部分硬件已完全折旧; 电力供应和设备成本持续增长
    • 存储量
    • 增长率为 40%
    • 目前可用空间为 3.8 PB
    • 利用率较低,为 55% - 66%
    • 未采用生命周期管理流程
  • 9. 服务器 8.5 万台服务器 存储 3.8 PB 设备 电力供应和制冷 建筑物 计算机系统管理费用 2007 年总体运营成本现金流 网络 广域网 局域网 全球支持 BTI 使用人数 现金流 应用 许可证 使用人数 设备 8% 服务器 15% 全球支持 10% 存储 7% 网络 17% 应用 43% 其中 90% 是 EDA
  • 10.
    • 合并: 将我们的替代计算资源合并到结点数据中心,减少数据中心总数,从而降低数据中心的资金成本和建造成本。
    • 虚拟化: 通过虚拟化来简化对用于复杂产品设计的全球基础架构的访问、使用并提高其可管理性。
    • 优化: 通过优化促进计算资源的有效利用,从而提高整个计算系统内设计任务和工作流的总处理能力。
    • 标准化: 通过标准化减少平台参考设计,并提供分层支持模型进行支持。
    新的战略
    • 为期八年的全盘计划,涉及除制造领域和实验室以外的全球所有数据中心
    • 将数据中心合并到确定的战略位置
      • 有两个将作为主要的全球数据中心(占英特尔非制造领域数据中心覆盖范围的 72% )
      • 其他七个战略位置将主要支持区域性需求和当地需求
      • 有些数据中心需要在业务和技术上取得重要突破才能合并
    • 通过合并和虚拟化提高计算利用率
    • 对我们的运营进行标准化,显著降低总体运营成本 (TCO)
    • 以虚拟化战略为核心 , 通过合并提高竞争力
    • 预计到八年末全球数据中心年总体运营成本下降 29% ,数据中心累积成本下降 20%
  • 11. 设置全球结点的考虑因素
    • 总体拥有成本
      • 建造 / 扩张成本(占总体拥有成本 TCO 的 10% )
      • 邻近主要设计站点
      • 本地设备使用(电力供应 / 冷却)成本(占 TCO 的 25% )
      • 广域网成熟度以及带宽成本 / 运营人员成本(占 TCO 的 10% )
      • IT 硬件(占 TCO 的 55% ,含销售税)
    • 广域网的可用性和延迟
    • 地区业务的连续性
    • 提供同步机制(灾难恢复)
    • 与英特尔的关键战略位置对应
      • 设计核心和外围站点
    • 关键业务功能的分布
    • 服务器和用户的分布
      • 用户: 55% 在美洲区, 20% 在大欧洲区, 25% 在大亚洲区
      • 服务器: 70% 在美洲区, 10% 在大欧洲区, 20% 在大亚洲区
    • 其他关键决策因素 (站点选择标准)
      • 政府限制、自然灾害、气候、税收、施工条件等
  • 12. DCU 虚拟化概述
    • 英特尔 IT 部门正在部署虚拟化技术作为“托管转换 (Hosting Transformation)” 工作的一部分。公用数据中心 (DCU) 项目的重点是部署虚拟化基础设施并制定相关流程。
        • 英特尔 IT 部门将使用 DCU 环境更好地利用其数据中心和服务器,从而提高我们的数据中心资源的使用效率
        • 虚拟化平台有一些内置功能,可利用基础设施的稳定性提高我们数据中心资源的使用效率
  • 13. 虚拟机和虚拟化
    • 虚拟机( VM ) - 是一种逻辑计算机系统,其身份标识、边界和功能几乎与物理机完全相同。 虚拟机在另一个计算机系统的执行环境中运行,后者可以是物理机,也可以是虚拟机。
    • 虚拟化 - 资源的一种池化和抽象方法,可以向资源用户隐藏资源的物理特性和边界。
    • 传统的 x86 架构
    • 每台计算机一个操作系统映像
    • 软件与硬件紧密耦合
    • 多个应用会导致应用功能和资源发生冲突
    • 资源未得到充分利用导致基础设施过度部署
    • 虚拟化 生成多个单独的客户操作系统实例;每个操作系统和应用均独立运行
    • 合并 生成一个运行多个应用的操作系统实例
  • 14. 2007 年的 IT 任务 / 目标
    • 办公和企业
      • 终止 (EOL) 应用
      • 卸除完全折旧的服务器
      • 为新的应用简化平台
      • 更新战略站点的服务器
      • 在服务器 / 应用层面开始进行虚拟化
    • 设计
      • 提高利用率,限制采购
      • 在数据中心层面 / 全球数据中心层面虚拟化资源
      • 卸除完全折旧的服务器
      • 通过“软”分配优化流片
      • 在 两个全球数据中心 合并新购置的服务器
  • 15. 数据中心战略规划者的职责
      • 全盘考虑的 DC 容量模式与发展路线
      • 广泛的沟通以了解不同部门的实际需求,在数据收集与整合的基础上进行战略规划
      • 对新的 DC 容量进行评估和推荐 ,着重从投资回报的角度进行论述
      • 项目预算
  • 16. 规划是一门综合科学
    • 与公司发展方向保持一致
    • 实际承载满足业务软件支持需求
    • 最大程度利用现有数据中心容量,尽可能避免容量冗余的产生
    • 充分了解业务部门的长期发展蓝图以及技术更替,确保数据中心规划始终领先于实际需求增长
    • 数据中心日常运作支持管理标准化
    • 为公司节约成本
    • 平衡业务需求与 IT 发展趋势
    数据中心规划 财 务 业务部门 设施与服务的 所有者 其 他 数据中心的 日常运作支持
  • 17. 规划决定了数据中心的生命周期 评估与批准 : 新建、扩充、翻新或合并 需求再评估 : 增长 , 最大负荷 , 承载技术 , 验证 , 等等 10-20 年的运营寿命 实施与运作 : 验收合格 日常运作支持模式 业务 驱动 设计 建 设 日常运作 列入计划 寿命终止 验收 / 移交
  • 18. 规划是一个流程 监控与 调整 识别 需求 阐明 目标 确认资源 和局限 设计 多重方案 方案评估 方案 选择 / 推荐 定案 实施
  • 19. 战略侧重点
    • 数据中心战略的第一侧重点是尽可能确保基础或关键的业务软件的正常运行
      • 物理威胁
      • 基础设施架构薄弱
      • 网络侵袭
      • 足够的承载量
    • 数据中心战略的第二侧重点是管理总体拥有成本( TCO )
      • 管理设施工艺
      • 充分了解并准确预测业务需求(变化)
      • 平台技术一体化
      • 数据中心的合并与虚拟化
    我们面临许多挑战!成功的关键在于如何达到平衡 ...
  • 20. 承载容量规划模型
    • 设立容量基准线
    • 建立远景的目标预测
    • 综合考虑项目需求,技术发展趋势,承载容量的极限值
    • 被动模式 vs 5-10 年的预测
    • 效果 : 趋近于容量需求
    供需平衡点 千瓦 为了适应需求,我们可以新建或者改造数据中心 数据中心容量的损耗 07 年以后单纯的改造已经无法满足需求,必须新建数据中心
  • 21. 承载容量规划模型 资料来源 : Intel, 2003 数据中心的承载容量主要是受如上 4 个因素所限制的 供电和空调是机房日常运维的主要开销 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2004 “ 目前” 供给 “ 目前” 需求 年 数 “ 未来” 供给 “ 未来” 需求 未来数据中心的需求 预计差距 技 术 推 论 供电 空调 可用空间 地板的承重
  • 22. 功耗与散热趋势 最新 ASHRAE 扩展的功率趋势图表 一味地升级供电和空调系统并非长期可行的策略。
  • 23. 数据中心处理器效率提升 高达 3 倍以上的计算性能提升! Note: The above testing results are based on the throughput performance of Intel design engineering applications relative to each new processor and platform technology generation. 满负荷的英特尔数据中心比对 全套工程设计软件 相关的计算能力 英特尔数据中心比对 数据中心空间利用率 从左到右是同一数据中心先后采用了 Intel 几代处理器后所作的比对 供电仍然是一个主要的限制性因素 ( 大幅提升每平方英尺每瓦特的性能 )
  • 24. 总结
    • 我们面临许多挑战!成功的关键在于如何达到平衡 ...
      • 保持业务正常运营
      • 优先级管理
    • 规划是必不可少的 ! 制定长期的前瞻的数据中心承载容量规划。
      • 定义你的数据中心的生命周期
      • 建立长期的供需模型
    • 供电能力仍然是一个主要的限制性因素。全盘考虑所有要素 !
      • 加速服务器更新的周期
      • 可用空间与基础设施供给的模块化设计
  • 25.