服务器淘汰的替代方案–硬件升级

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自动草稿服务器外设技术,如网络和存储的快速进步,给IT团队提出了一个两难选择:对待旧的服务器是应该更换,还是应该升级?衡量这两种选择的优劣不是一件简单的事,因为在之前的行业历史上没有发生过由于服务器硬件升级带来巨大性能提升的情况,因此无法借鉴以往经验。

过去的数据中心使用千兆以太网和机械硬盘,机械硬盘处理器会在等待状态花很多时间。磁盘平均访问时间大约10毫秒,因此网络存储无法跟上需求。大多数服务器未能发挥自己最大潜力,瓶颈在于低I/O速率。服务器集群为了达到所需的I/O速率,实际部署数量比按CPU能力估算的服务器数量大两到五倍。

传统上,IT团队可以更换最新款式的服务器,从而得到性能提升。CPU可遵循摩尔定律,但系统的其余硬件并没有相应的变化。磁盘仍然保持相同的速度,而网络仍然是数据中心的1Gb以太网。

而今,廉价固态硬盘(SSD)的出现和以太网的快速发展开始改变规则——这些都将影响你的服务器的升级计划。

选择正确的服务器-存储模型

完全更换服务器总是价格昂贵,所以让我们来看看升级方案。在服务器升级规划中,存储是一个必要的项目,因为它往往是一大性能瓶颈。在服务器附加存储中,通常会有4-6个企业级硬盘。这些硬盘总共提供约600至900IOPS。在存储池中增加两个廉价的1TB SATA固态硬盘,可以提供高达135000 IOPS的存储性能,足以应付大多数应用程序的性能需求。

目前大多数硬盘在典型应用场景下都没有老化损耗问题,市场上也提供了具有较高写入耐用性的针对高负载需求设计的硬盘规格。硬盘厂商现在宣称自己的机械硬盘的寿命能与SSD媲美,并且从根本上消除磨损问题。选择双端口串行连接SCSI(SAS)固态硬盘的价值并不大。在一个典型的服务器中,额外的端口只提供双电缆保护——因为两个端口共享一个连接器,该驱动器的SAS集成电路也是共享的,但你会为此支付6倍或更高的价格。

SATA固态硬盘作为一款升级替代品,性能已经足够好了,但需要确保你的系统可支持非服务器供应商品牌的驱动器。例如戴尔,除了销售自有的硬盘,也销售一些其他公司的低价硬盘如SanDisk或Micron。使用更便宜的硬盘可能导致部分服务器保修失效,但是这对旧系统并不会带来太多问题。有另外一种情况,服务器厂商要求使用专有的磁盘驱动器,因此不能识别第三方硬盘。这种情况更多的发生于SAS驱动器,而SATA较少。

服务器之间的网络部署注意事项

网络是服务器升级计划的第二项。如果你的服务器需要网络支持任何高负载的业务交互,10Gb以太网是目前的最低门槛。例如,如果需要加载大量图片,虚拟化集群需要占用大量的带宽。采用容器架构能极大提高网络负载能力。在许多情况下,如果使用旧系统,你需要在服务器新安装10Gb以太网网卡,这将增加成本。如果你正在搭建现代化数据中心并安装新的网络,建议考虑25Gb以太网而不是10Gb。可以预料25Gb以太网的价格将在2016年下降,因为越来越多企业开始使用它。

更快的局域网意味着基于以太网的网络存储有了更低的延迟。少量几个固态硬盘就能达到之前一堆机械硬盘的性能,但在存储驱动器接口层提供专用标准的趋势同样在增强。另一种趋势是使用全闪存阵列,它可以提供数百万的IOPS,相较原有的几千级别的IOPS大大提升。高速LAN是闪存设备完全发挥其能力的必要条件。

服务器升级计划的最后考虑

服务器升级的最后一个目标是内存。内存的需求在很大程度上取决于工作负荷。例如,数据库性能可以通过内存加载模式得到改善。对于Oracle数据库,一般认为这种方式能获得100倍的性能提升。通常情况下,一个数据库在每台服务器至少需要128

GB内存,因此请检查你的服务器是否能提供这个量级的内存。对于其他应用程序,一旦你调整了存储和网络,2倍或4倍的内存升级是合理的。例如,在一个容器服务器增加额外内存可以显著增加实例的数量。

另一个服务器的升级方案是完全更换,这种方式使服务器生命周期重新开始,并可以使用最新的主流技术。缺点是它昂贵的价格以及对原有设备的破坏性。在我们追求服务器新架构的2016年和2017年,这个缺点显得尤为突出。我们可以期待更快的内存,完全集成的非易失性双列直插内存模块,嵌入式25GbE 端口, 并支持SATA-express。通过升级服务器在两年多时间内逐渐淘汰现有系统可能是更便宜的解决方案,特别是如果固态硬盘在新的系统中开始使用,并且是在25Gb以太网与你的未来一到两年数据中心规划战略持平的情况下。



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