提升业务持续运作-―-数据中心容量规划方案

提升业务持续运作—数据中心容量规划方案IT@lntel白皮书英特尔IT部门数据中心和IT创新2013年9月透過3年的战略规划，能有助于我们对数据中心容量问题了如指掌，从而满足不断变化的业务和市场需求。MonicaTo英特尔IT部门数据中心规划师KevinEmery英特尔IT部门数据中心规划师要点概述为了更有效满足英特尔的业务计算需求和确保服务持续，英特尔IT部门开发了一种预测数据中心容量规划流程。该方案可帮助我们准确预测数据中心设施的需求，主动发现未来数年的容量短缺问题。我们使用了该预测规划方案，每半年一次做长期规划（long-rangeplanning，以下简称LRP），針对3年规划周期内的相关问题进行分析，以了解业务增长趋势和数据中心未来的容量需求。我们的LRP流程包含三个关键阶段：•从业务部门收集数据。每个业务部门各自审查他们的业务计划，并根据历史趋势和增长预估来预测需求。我们的目标是预测未来3年各业务部门的计算容量需求。•分析数据。我们对每个数据中心的预测数据和基本数据作分析比较，包括目前可用的空间、散热和电源等。我们的主要目标是找出超负荷运行（在规划周期内某一时间点的需求将超过可用容量）的数据中心.。•报告结果。我们将分析结果向高级管理层报告。我们的LRP报告旨在揭露即将出现容量问题的数据中心，促使相关人员就制定解决这些问题的修复计划展开讨论,提出可优化每个数据中心性能和利用率的解决方案。数据中心容量的不足会影响业务目标的实现和预算平衡，以及总体增长和创新进程。3年战略规划有助于我们对数据中心的容量问题了如指掌，从而满足不断变化的业务和市场需求。2@Intel白皮书提升业务持续运作—数据中心容量规划方案目录要点概述...............................................1业务挑战..............................................2解决方案..............................................3预测规划方案..................................3长期规划流程..................................4结论.........................................................8更多信息...............................................8缩写词....................................................8IT@INTELIT@Intel计划将全球各地的IT专业人员及其在我们机构中的同仁紧密联系在一起，共同分享经验教训、方法和战略。我们的目标十分简单：分享英特尔IT部门最佳实践，获得业务价值并实现IT竞争优势。如欲了解更多信息，请访问或联系您当地的英特尔代表。业务挑战数据中心是英特尔大规模全球计算环境的核心。英特尔IT部门运营着67个数据中心1，共约72,000台服务器，用于满足超过100,000名员工的计算需求。这些设施有助于创新及加速英特尔的业务增长。对英特尔业务部门—我们的内部客户—在计算能力需求方面的变化做出快速反应，是英特尔成功的关键。我们的数据中心服务于五大业务部门：设计、办公、制造、企业和服务。适时提供适当的计算能力可节省成本，防止超支，并实现业务高度灵活。数据中心容量的耗尽会影响业务目标的实现和预算平衡，以及总体增长和创新进程。数据中心容量的不足或所需计算能力的缺位会显著影响英特尔的业绩—每天数百万美元或更多。为了满足英特尔不断变化的计算需求并确保运营通畅，英特尔IT部门需要以长远眼光准确洞察业务计算的需求，及数据中1该数字表示本文撰写时的数据中心数量。2012年，我们将数据中心的数量从87减少到68—关闭了一些并对其余部分重新分类，从而大幅提升了数据中心的运营效率。我们还使用基于最新英特尔®至强™处理器和英特尔®固态硬盘（Intel®Solid-StateDrive，简称英特尔®SSD），数量更少、性能更高的服务器替换老旧的计算和存储服务器，来进一步降低了成本。请参见英特尔IT部门业绩报告，2012-2013。心容量和利用率。然而，实施数据中心容量规划并非易事，因为在添加新基础架构之前，我们需要数年的准备时间，找出将会超负荷运行的数据中心。超负荷运行的数据中心不仅当前处于全容量状态下运行，而且在三年规划周期内可能被完全充分使用。构建新数据中心是一项巨额投资项目，需要大量资源和资金，通常耗费约18个月或更长时间完成。即便为增加容量使用新硬件改造数据中心，也需长达6个月或更长时间。在数据中心完工时，我们业务部门的容量需求可能会因为市场行情的改变而变化或增长，这加剧了规划的难度。鉴于这些挑战，英特尔IT部门多年以来致力于优化数据中心容量规划方案（见图1）。在2004年，我们未制定集中式数据中心容量规划战略。當時我们的数据中心按需求扩展来满足即时业务需求。因此，每个站点的数据中心的数量增加到1-2个。到2007年，我们的数据中心规划团队创建了一种集中的正式流程来整合不同业务部门的数据，帮助快速了解全球内部用户的需求。自此以后，我们不断优化和改进流程。我们当前的方案专注于找出未来的容量缺口，以便有足够时间实施最佳解决方案，从而高效满足未来的容量需求。2004年以前• 没有集中式的数据中心战略• 构建和扩展数据中心，以支持收购和需求• 分散式采购和管理2004-2007• 组件团队推进数据中心规划• 对需要数据中心容量的站点进行专门分析• 制作专门报告来洞察需求，而不是仅仅预测重要站点的容量2007年以后• 成立集中式LRP容量规划团队• 优化工具、模板和技术以提升准确程度• 优化频率、参与和通信图1.英特尔的数据中心容量长期规划（LRP）不断改進，流程获得了优化。提升业务持续运作—数据中心容量规划方案IT@Intel白皮书解决方案为了切实满足英特尔的业务计算需求，英特尔IT部门制定了一项预测数据中心容量规划方案，并实施了长期规划（LRP）流程。我们的方案可提前发现容量短缺问题，帮助我们准确预测未来需求，并制定与业务和市场需求变化相适应的计划。数据中心容量规划的关键成功因素：•使用明确的流程与业务合作伙伴交互通信•高级管理层投入时间和资源以达至成功效果•一直以来的准确预测有助业务合作伙伴与IT部门之间建立值得信赖的合作关系预测规划方案数据中心容量规划的目的，在于积极主动地预测数据中心的容量短缺问题。该预测方案可将各个业务部门作明细分析，预测数据中心超负荷运行的时间，并帮助我们实施补救计划。英特尔IT部门的数据中心规划流程，对英特尔业务各部门的利用率规划数据进行分析，将它与当前的预测容量作比较，从而针对每个数据中心和业务部门提供报告和建议，以便制定最有效的实施方案。图2从概念上描述了我们的预测方案。该图表显示了预测的三年内每季度数据中心利用率，及与当前数据中心基础架构的比较。在我们的流程中，超负荷运行的数据中心不只限于当前处于全容量状态下运行，也包括在三年的规划周期内可能被完全利用的数据中心。数据中心内的每台服务器都需要空间、散热和电源—包括不间断电源（uninterruptiblepowersupply，以下简称UPS）、发电机和公用电源，而这些关键因素会限制数据中心的容量。如果影响到任何一个或所有基础架构组件，这类限制会使数据中心超负荷运行。数据预测是以业务部门对业务支持所需的服务器或刀片服务器等设备数量的预计为基础。这些预测数据由业务部门收集，包括新项目所需的设备,及我们规划的服务器更新流程可减少的设备数量。然后，我们对照数据中心可用的基础架构（空间、散热和电源）计算和分析了服务器的预测数量，以判定缺口程度。图2显示了数据中心中UPS电源的基础架构容量，请见黑色水平线。“正扩展空间”指预测使用率低于基础架构容量，表示我们预测数据中心在第二年第一季度之前拥有足够的容量。“负扩展空间”指预测使用率高于基础架构容量—因业务部门的需求过大且容量不足而不能满足预测的需求。“零扩展空间”指数据中心预计将处于转折点，即被完全利用和无法再容纳更多设备。在这一转折点，数据中心预计将超负荷运行，相关方必须制定补救计划来满足对计算容量的超额需求。以我们为例，这一情况发生在第二年的第一季度和第二季度之间。任何新设计项目、服务器更新资金或其他容量限制解决方案都可促使接近或远离转折点。有效的不间断电源（UPS）容量利用率数据仅用于举例说明基础架构容量基本利用率基于预测计算的递增电源需求利用的UPS容量负扩展空间正扩展空间05001,0001,5002,0002,5003,000基本利用率扩展空间转换为“设备数量”转折点“零扩展空间”目前第一年第二年第三年1,7331,4181,26682743779-375-687-1,082-1,500-1,915-2,347-2,798基础架构容量使用量（kW）图2.英特尔IT部门的预测规划方案可帮助找出三年规划周期内将不堪重负的数据中心，以便我们有充足的时间针对预期短缺问题采取补救措施。该数据中心示例的信息显示了递增的电源需求，及预计容量将要耗尽的转折点。负数表示预测容量需求和可用电源之间的差额。数据仅用于举例说明4@Intel白皮书提升业务持续运作—数据中心容量规划方案长期规划流程在LRP流程中，我们使用预测规划方案，针对不同业务部门进行分解分析，预测数据中心超负荷运行的时间，并按需求实施补救计划。如图3所示，我们的LRP流程每年两次，主要包括三个阶段：启动和规划（LRP前期）、执行（LRP）及结束（LRP后期）。在这一流程中，我们会与利益相关者保持密切沟通，确保他们随时掌握进度和决策信息。这一积极主動參與的举措有助于我们快速获得反馈和所需信息，并按照要求作出调整。我们需要组织经理和个人贡献者參與,提供不同的期望水平，确保相关角色、责任和交付内容定义明确。在启动与规划（LRP前期）阶段，我们的工作重点是确定利益相关者，制定详细的任务计划，准备好执行阶段的LRP任务。在结束（LRP后期）阶段，我们需处理一些后续工作，并将整个LRP流程总结学习。在整个LRP流程中，执行阶段最为重要，执行阶段包括三个子阶段（见下一页图4）。数据收集我们五个业务部门的利益相关者拥有不同的工作流和容量增长模式。该阶段的目标是对未来3年所有业务部门的计算容量需求作出预测。每个业务部门需各自审查他们的业务计划，并根据历史数据、资金审批和增长预估提供需求预测。审查流程可能因各自业务要求的不同而有所差异。例如，设计部门的要求会因项目不同而有所不同。因该部门的增长情况会随市场和需求的快速变化而波动，而制造部门的计算需求增长情况就比較穩定。因此，我们会为每个业务部门量身定制一套有效的数据收集和预测技术。我们会为每个业务部门定制流程，以简化数据收集流程。每个业务部门都会使用自己的工具和模板，根据自身业务需求收集预测数据。在业务部门完成并交付预测数据后，我们会分析需求数据，找出任何需要增加或改造的设备。然后，计算出每个数据中心的空间、散热和电源要求。LRP前期|8周•确定利益相关者和沟通渠道•确定LRP任务和时间表•审查资本购买授权期限和财务周期•改善范围，制定规章制度•改善容量规划工具和标准•改善预测和报告模板长期规划（LRP）|13周•审查预期成果，使其与利益相关者和高级管理层的意愿保持一致•需求预测•分析•准备文档和报告•将结果告知利益相关者、高级管理层，并在审查论坛中发布启动与规划执行结束LRP后期|2周•实施后续工作，并总结学习•更新文档目录和存档报告•将结果告知利益相关者、高级管理层，并在审查论坛中发布•为下一周期提出建议并制定改进计划图3.整个长期规划