大数据引发混合云井喷，了解四大场景与三大关键技术

Posted 2020-10-29

进入2018年，我国大数据应用产业正在迎来爆发式增长的一年。作为第五次进入政府工作报告的关键词，大数据已经从国家战略高度到产业发展规划再到具体的发展行动，形成了系统布局、全面扩散、整体爆发之势。2017年底，在“大数据是信息化发展新阶段”的论断下，作为底层技术平台的混合云即将在2018年迎来井喷式发展。

赛迪顾问在“2018中国IT市场年会”上预测，混合云、Docker等技术在2018年将进入规模化部署期。而混合云技术的灵活性可极大提高工作负载，很多大型企业希望私有云和公有云能够顺畅对接、自由切换等，这将对混合云架构产生巨大需求。混合云将覆盖政务、广电、医疗、安防、银行等行业领域，成为云计算市场的主力。

在部署和构建混合云时，基础设施或架构层面的技术非常重要。云计算产业联盟《混合云白皮书（2017年）》指出，x86架构由于其更开放、更加标准化、更简单易用的特性成为混合云平台基础设施的首选。以Intel为代表的厂商不断加速布局新技术新领域，比如英特尔至强可扩展处理器在平台融合与计算、 存储、内存、网络和业务可持续性等功能方面树立了全新的标准，推进数据中心的现代化改造、提升运营效率，使总体运营成本降低至四年前老系统的65%。

在英特尔及其混合云生态合作伙伴 OpenStack、AzureStack、VMware、Nutanix、Oracle、BAT等全面推动下，2018年将有更多的企业关键应用迁移到混合云平台上，企业也将更加积极主动地采取混合云策略，走上混合云之路。

混合云的四大应用场景

在英特尔白皮书《从策略到平台和基础设施选型—谈企业如何构建混合云》中，指出混合云的出现是以私有云建设为前提。大中型企业的IT建设通常有着自建或托管的数据中心基础设施，并且正在或已经过渡为私有云。而混合云将企业IT运营模式由基础设施为核心转变为以应用为核心，使得IT可以结合本地传统数据中心、私有云和公有云来找到部署应用程序的“最佳执行地点”。

目前共有四种典型的混合云场景：跨地域业务，大中型企业的分支机构或生态合作伙伴遍全国乃至全球，可以利用公有云相对广泛的数据中心覆盖，就近提供服务、缩短延迟、改善体验；峰谷型业务，对于促销活动等季节性业务的相关IT应用峰值高，适合完全按使用量计费的公有云；云灾备业务，企业自建灾备中心的投资较大且需要异地部署，绝大多数时间都处于闲置状态，可将公有云作为备份数据存储或业务容灾的站点；开发类业务，把公有云作为开发平台，而保持私有云的生产环境定位，兼顾开发上的灵活性和运营上的稳定性。

英特尔白皮书《从策略到平台和基础设施选型—谈企业如何构建混合云》认为，在上述四种场景为代表的情况下，企业可以兼用私有云和公有云并密切协同、组成混合云，同时兼顾成本和灵活性。 在工作负载的分配方面，英特尔白皮书指出四大原则，即：稳定的工作负载放入私有云；核心的业务、数据放入私有云；边缘接入负载放入公有云；爆发型负载放入公有云。

混合云的三大关键技术

在混合云的技术体系中，虚拟化技术、关键业务数据处理技术、软件定义存储与超融合架构是混合云的三大关键技术。在企业构建混合云之前以及在调整和优化混合云的过程中，需要对三大关键技术有深入了解。

首先是虚拟化技术。基于虚拟机（Virtual Machine，VM）的底层资源分配方式，目前依然是私有云与IaaS公有云的主流技术。作为私有云的主流技术之一，KVM开源虚拟化技术在英特尔和RedHat等业界领先软硬件厂商的推动下，已经取得了很高的市场占有率。与之相配合，物理服务器采用的CPU内核越多、配备的内存容量越大，所能提供的虚拟机数量也就越多。

而云基础设施中的服务器内核及内存越多，意味着可以用更少的服务器来满足业务需求。以英特尔至强可扩展平台为例，它针对不断演进的数据中心和网络基础设施而设计，为企业提供更高的能源效率和系统性能，比前代处理器平均提高1.65倍；而与4年前上市的系统相比，可支持虚拟机数量提升达4.2倍。

其次是在线事务处理（OLTP）等关键业务数据处理技术。对于大中型企业来说，以Oracle、SAP HANA数据库为代表的关键业务应用仍是企业运营的重中之重。而数据库或数据仓库的云化技术或云数据库，也是整个云计算技术演进的重点，各数据库厂商和云服务厂商都纷纷推出了自己的数据库云技术。

在底层硬件平台方面，英特尔至强可扩展处理器的问世，打破了原来四路平台上英特尔至强处理器E5（E5-4600系列）与E7家族（最高可达8路服务器）的界限，为上层的数据库云化和云数据库提供了灵活的硬件支持。英特尔至强铂金家族和金牌61xx系列部分型号，还提供了每CPU支持1.5TB内存的能力，更好地满足高性能实时内存计算（In-memory）的需求。

第三是软件定义与超融合架构。超融合架构融合了计算虚拟化与分布式软件定义存储，以软硬件一体的模块化单元出现，便于快速部署并大幅简化了运维。超融合架构被越来越多地作为私有云或混合云的交付手段，例如微软的Azure Stack一体机就基于超融合架构，并作为混合云中的私有云部署方案。

软件定义存储的特征是大量采用高性能的SSD固态盘作为存储介质，并通过以太网访问。而新兴的NVMe SSD已能实现五六倍于传统SATA接口SSD的I/O性能、100微秒(μs)以内的响应时间，这意味着网络也需要提供更高的带宽和更短的延迟。英特尔至强可扩展处理器平台集成了英特尔万兆以太网控制器x722的选项，支持高达40GbE的带宽，还可极大缩短应用的I/O延迟、降低处理器的占用率、提高传输的效能。

多云管理的创新合作伙伴

当前越来越多的企业发现，市场上并没有全面的通用解决方案，而必须选择使用不同的技术。混合云的优势在于能够适应不同的平台需求，既能提供私有云的安全性也能够提供公有云的开放性，但同时也需要很强的多云管理能力才能很好地驾驶混合云技术环境。

狭义上讲，混合云至少是使用了两种以上不同部署形式的云技术，包括公有云，私有云、社区云等，都可以称之为混合云。广义上讲，混合云也指混合IT，括云与云的组合、云与传统IT的组合、云与虚拟化技术的组合等。目前，中国市场上已经形成了BAT、OpenStack、VMware、Nutanix、Oracle、微软等六大x86架构的私有云和混合云流派，市场格局趋于成熟稳定。

然而，真正意义上的混合云不是公有云与私有云的简单累加，而应该是一个有机的整体，混合云需要一个统一的云管平台。根据Gartner的定义，云管平台是一种管理公有云、私有云和混合云环境的整合软件产品，除了应具备的自服务界面、系统镜像、计量和计费等基础功能外，还应该能够通过建立策略实现一定程度的负载优化，而这就需要软硬一体化的调优，统一的硬件基础架构自然更便于统一管理、维护和软硬集成调优。

在软硬集成调优方面，英特尔从OpenStack开源社区一开始就支持该社区内技术与企业的发展，甚至英特尔自己也投资了OpenStack公司。此外，浪潮、联想、Dell、HPE、AWS、微软、BAT、Oracle、VMware等软硬件公司也都是英特尔的合作伙伴，从云计算一开始就与英特尔深度合作。

这正是大众所不了解的英特尔的另一面：从虚拟化和云计算技术萌芽期开始，英特尔就一直在扮演“创新合伙人”角色。在虚拟化15年、云计算超10年的技术发展历程中，英特尔不但提供了服务器的处理器，还在软件、方案、开源社区等领域提供了从硬件到软件的全面支持，与合作伙伴为企业构建云计算平台提供了丰富的解决方案，加快了企业构建和部署混合云的速度。

已经具有145年历史的招商局集团，其核心综合管控系统集中部署在深圳市蛇口数据中心，此前并没有完备的异地备份和容灾措施。英特尔与中国联通天翼云、华为、深信服等合作，用天翼云混合云服务为招商集团实现了双活灾备，包括建设应用级双活灾备中心、打造分钟级灾备应急能力、彻底解决数据库层的虚拟化问题、实现小型机向x86架构的迁移等。2017年底，“招商局双活混合云平台”获得2017中国混合云优秀案例奖。

《混合云白皮书（2017年）》指出，混合云正被越来越多的企业所采纳，甚至对于大多数企业而言，混合云将成为最优的云战略。Gartner预测，到2020年，90%的组织将利用混合云管理基础设施。由于混合云的技术多样性，选择合适的创新合作伙伴就尤为重要。而在这方面而言，基于英特尔x86平台的混合云厂商已经形成了一个完整的技术生态，为企业大数据应用的爆发打下了良好的技术基础。（文/宁川）