隨著電信運營商的基地和云計算數據中心的不斷涌現,對于電信運營商而言,支撐互聯網業務及云計算服務的數據中心已不再是成本中心,而是已經變為發展業務核心競爭力的盈利中心,電信行業使用的傳統數據中心和標準化服務器往往難于應對急劇變化并快速發展的大型互聯網業務對于IT基礎架構的苛刻需求,需要通過技術革新以應對云計算模式數據中心的靈活應用要求。
互聯網企業的迅速崛起,極大程度上依賴于革新式的IT基礎架構和行之有效的IT解決方案,靈活有效的數據中心架構及分布式數據管理模式帶來了強大的數據處理能力及靈活的擴展能力,這一切已經成為支持互聯網企業核心競爭力發展的基礎。
對于不斷強化互聯網業務的電信運營商而言,應借鑒并吸取互聯網企業的成功經驗及其革新式的IT基礎架構和解決方案,促進自身IT基礎架構的革新,繼而通過更加靈活有效的IT基礎架構促進互聯網業務走向成功。
本文主要以戴爾與互聯網客戶共同開發、而且已經過長年市場驗證的兩大革新性的解決方案(模塊化數據中心和定制化服務器)為例,來探討如何借助互聯網企業的先進IT基礎架構,助力電信行業互聯網業務走向成功。
1 電信運營商的業務轉型
電信行業的市場條件和競爭環境已發生巨大變化,與諸多互聯網和移動互聯網企業的快速發展相比,眾多電信運營商的傳統業務已經步入了微利時代,電信運營商不得不在內部創新和外部競爭的雙重壓力下開始轉換業務模式。語音業務收入的萎縮不斷促進運營商由固定領域延伸至移動領域,智能終端與移動應用的發展顯著拉動了移動數據業務的發展。
數據(數字內容)給電信運營商帶來了挑戰,同時也帶來了機會。通信技術的迅猛發展大大地促進了數據量的增長。而全球移動設備的激增導致急劇增加的數據業務,漸漸成為電信運營商收入快速增長的領域之一;同時數據業務也要求對大數據即海量的結構化和非結構化數據進行管理并從中獲取價值。
云計算服務平臺、終端用戶消費者也日益要求以更低的成本獲得更高質量的服務,因此必須構建具有高可擴展性和深入分析能力的高度智能平臺,才能提供高度個性化的互動數字體驗。
傳統的IT環境很難適應電信行業的快速變化。由于數據的不斷增長、數百種不同應用程序和多種獨立系統的共存,電信行業正在變得越來越復雜。IT基礎架構難以管理,公司需要將資源用于進行維護而不是創新。
雖然面臨諸多挑戰,但電信運營商仍然具備贏得市場優勢地位的資源,特別是在CT(電信技術)基礎架構方面的絕對優勢使其在ICT產業中占有非常特殊且優越的地位。
伴隨著我國經濟的發展,我國增值電信市場也顯示著旺盛的需求,尤其突出的是與互聯網相關的業務,其所占比例越來越高。據工業和信息化部電信研究院的研究表明,基于互聯網的業務收入全面超過非互聯網的收入成為主流,2011年基于互聯網的增值業務收入規模達到1 296.7億元,占增值業務收入總和的71.5%。而且在2012年到2016年的五年里,我國增值電信市場仍將保持高速增長,預計到2016年,增值業務收入規模將超過7 700億元(不包括基礎企業增值業務收入),年均復合增長率超過33%。
為了抓住產業升級換代和市場發展的機遇、創建新的盈利模式、國內外電信運營商近年來也在通過不斷強化IDC、ISP、ICP、移動信息服務、呼叫中心等增值業務來實現業務的持續轉型升級。最近幾年,國內三大運營商也一直積極規劃和建設互聯網基地或數據中心基地,具有代表性的是中國聯通的7大數據中心基地、中國電信的8大基地、中國移動的8大基地,通過其搭建的平臺和提供的服務,以及中國電信的基地公司化等運作,我們依稀可以看到一些互聯網企業的成功模式,甚至互聯網企業的人員和文化也在向運營商的相關業務部門不斷地滲透。
電信運營商面對云計算和移動互聯網時代的運營框架是:“云(互聯網服務)→管(智能管道)→端(移動終端)”模式。電信運營商利用自身的資金優勢、用戶優勢、政策優勢可以控制整合“云”和“端”,同時借鑒互聯網企業的成功經驗,不斷開拓互聯網業務等新的盈利模式,成為智能管道的真正主導者。
2 互聯網企業的成功經驗
2.1 數據中心的模塊化
2.1.1 互聯網業務數據中心的重要性
電信市場環境正在迅速變化,互聯網行業的快速成長帶動了數據中心技術的變革和服務質量的不斷提升。
互聯網技術自發明以來已經走過了40多個年頭,現在全球互聯網用戶總數已達21億規模。據統計,截至2011年底,全球已有5.55億家網站運行,巨大的互聯網用戶總數產生了巨大的互聯網服務需求,這需要超大規模的數據中心為其服務。這是一個充分開放并且競爭激烈的市場,各家互聯網企業以及電信運營商在營收層面充分競爭的同時,也非常重視企業內在運營層面的對比和競爭。
不言而喻,Google、微軟必應、騰訊、阿里巴巴、Facebook、百度、亞馬遜等互聯網企業的革新式商業模式、快速擴張的業務方式,已通過多種方式為社會帶來巨大的變化,通過改變大眾的生活方式和習慣,大大地推動了社會的進步和發展,也給傳統電信運營商帶來了巨大壓力。
大多數的互聯網公司擁有以下特征。1)擁有極為先進、靈活和高效的IT基礎架構;2)擁有品牌影響力和龐大的社區;3)擁有突破性的技術,且正在推動這些技術的廣泛應用;4)無需依賴傳統的訂閱或者通過內容獲利即可保持一定的贏利水平,給傳統業務模式帶來了巨大壓力;5)通過融入多媒體通訊給傳統服務模式帶來了極大的挑戰。
對于互聯網企業而言,數據中心已經成為企業核心業務的基盤,它提供了企業最主要的產品,即互聯網服務。
2.1.2 模塊化數據中心
在互聯網行業久經錘煉的模塊化數據中心和定制化服務器所具備的靈活性、性能、密度、重量、功耗等優化特性,在大幅度提升數據中心的部署速度和靈活性的同時,大大地降低了總體擁有成本(TCO),同樣它也可以為電信運營商的互聯網業務發展及其數據中心提供有效的支持。
模塊化數據中心最早被用來定義傳統數據中心設計中按照標準對數據中心場地進行模塊化劃分,即把整個數據中心場地分為若干獨立區域,各區域的規模、功率負載、配置等均按照統一標準進行設計,數據中心的擴展可以隨著業務需求通過增加新的模塊來實現。
隨著集裝箱數據中心的出現,模塊化數據中心也漸漸被等同于集裝箱數據中心。集裝箱數據中心內的服務器與基礎設施高度集成,通過標準貨車(20英尺或40英尺)運送到安裝地點進行快速安裝并投入使用,集裝箱數據中心可部署在空曠的室外環境或靈活地根據需要移動位置。
戴爾模塊化數據中心是預構建的集裝箱式數據中心,可以快速部署,并可為每個組織的特定需求而優化。一個中大規模的模塊化數據中心可以在30天內上線運行,比傳統的數據中心快了75%,而且只占用傳統數據中心的一半空間,非常節能。下面以微軟必應地圖(Bing Map)為例來探究一下模塊化數據中心所帶來的巨大效益。
微軟公司的必應地圖圖像系統是一個典型的大數據處理平臺,該系統每小時會產生大約10TB的數據,每天就會產生數百TB的數據。而其記錄是四天內就產生了驚人的3PB的數據。
微軟公司為了有效支持必應地圖應用,利用戴爾定制模塊化數據中心建立了一個能夠快速部署且經濟有效的數據中心。必應地圖的模塊化數據中心從設備到貨至正式投入運行,只花了3周時間。在60天內,所有系統都已經開始正常運作(圖1是微軟必應地圖模塊化數據中心的一部分)。
圖1 微軟BING地圖模塊化數據中心
集約化設計讓模塊化數據中心在極小空間內提供強勁的計算能力。戴爾模塊化數據中心的計算密度是原有系統的5倍,而且模塊化數據中心非常綠色。借助一系列先進設計,戴爾模塊化數據中心可以節省大量能源。戴爾每個模塊化數據中心的能耗僅為180千瓦,這比原有能耗降低了80%,大大降低了能耗總支出。在對原本已非常簡約的模塊化數據中心進一步簡化之后,該數據中心極大地降低了成本。相比傳統模式,該模塊化數據中心的成本僅是原來的1/8。
數據中心不僅能實時地滿足初始系統計算能力等的苛刻要求,而且大大降低電力消耗、迅速形成產能和加速IT部署,并且為未來全球站點的創建提供一個可控的持續性的模型。
2.2 服務器的定制化
2.2.1 互聯網業務數據中心服務器
針對互聯網企業對數據中心迅速增長的要求,2007年戴爾成立了數據中心解決方案事業部(DCS),專門面向大中型數據中心提供定制化服務。通過對這些大中數據中心及企業需求的深入了解和專業服務,戴爾總結出互聯網業務對于數據中心服務器的三個核心要求:1)基礎架構具備快速擴展能力。互聯網業務模式的增長具有突發性和高速性,當業務需求突然高速增長時能夠快速擴張基礎架構,以提供相應的服務能力。2)部署在遠端數據中心大量集中的服務器設備具備優秀的遠程運維能力,可以適當簡化基本不用的本地管理功能。3)節約數據中心的總體運營成本,從而幫助互聯網企業獲得更多的利潤,占據有利的競爭優勢。
戴爾DCS事業部針對互聯網企業的這三個要求,提供了優化的硬件設計,將計算、存儲、電源和冷卻等資源匯集成一個硬件資源池,革命性地推出了共享基礎架構產品,將效率、計算密度和系統擴展性提升到一個更高的層次。其主要特征如下。
1) 定制化服務器采用模塊化、高密度的設計,在一個機箱中將所有計算和存儲資源匯集成一個資源池,實現電源和冷卻共享。當企業業務需求增長時,可以輕易在有限的自建或租用機房空間內放入更多的服務器節點,按模塊化進行復制,實現基礎架構的快速擴張。
2) 定制化服務器根據客戶需求,去掉了部分不常用的本地管理功能,增強服務器的遠程管理功能,提供標準和開放的IPMI管理接口,支持遠程腳本方式管理,使得管理人能夠同時遠程管理大規模的服務器集群。同時定制化服務器提供了遠程的服務器指示燈,可以遠程開啟或關閉,方便現場維護人員迅速定位服務器節點。
3) 定制化服務器通過減少空間占用,對自建機房企業可以節省機房建設成本及占用面積,對租用機房企業可以節省機架租用數目。同時,基于共享基礎架構優化設計帶來更高的散熱效率。
定制化服務器從密度、功耗、致冷、重量各方面降低了服務器運行成本,從而為企業節省運營成本,基于單位時間和節點的運營成本的節省,可以推算出大規模服務器集群在3~4年時間內、24小時不間斷運營可產生巨大的總擁有成本(TCO)的降低。
戴爾DCS除了提供針對單一大型客戶(比如微軟必應、Google等)完全定制化的服務器以外,還基于戴爾新一代(12代)服務器和定制化服務器的先進架構、針對較小規模的需求設計了PowerEdge C系列服務器(圖2是C6220系列和C8000系列),以滿足對計算節點和存儲節點的靈活機動的部署和擴展需求。
圖2 DELL PowerEdge C6220服務器和C8000服務器
2.3 模塊化數據中心以及定制化服務器在電信行業互聯網業務的應用和前景
2.3.1 模塊化數據中心的應用和前景
作為支撐互聯網業務和云計算服務基盤的數據中心對于電信運營商而言也變得更加重要。越來越多的電信運營商開始優化和新建更符合互聯網業務發展的數據中心,從而對業務應用開發以及基礎架構設備優化提供更為實時的支持。消費者將轉向更為多樣化且提供更具交互性(在人、社交網絡、內容和設備之間)體驗的產品上,同時他們要求電信運營商通過技術提升提供增值服務。電信運營商在努力優化業務模式,以實現網絡地理覆蓋面與ARPU(平均每名用戶收入)的平衡。
隨著互聯網業務的不斷擴展,數據中心規模持續擴大,服務器、存儲、網絡等設備急劇增加,相對于靈活多變的互聯網業務及云計算服務模式的落地,如何通過數據中心的革新來帶動核心業務的健康發展已變得越來越重要。
模塊化數據中心的技術特性與部署安裝的方便性通過互聯網客戶的成功實踐已證明其有效性,越來越多的企業開始采納,并著手進行相關的測試與試驗。
電信運營商為了應對市場的需求及政府戰略型布局,需要建設越來越多的云計算基地和數據中心。而云計算的“按需供應”、“靈活擴展”、“高可用性”等特性,以及市場需求的動態變化要求數據中心在設計和部署上不但要靈活迅速,而且能面向未來,機動靈活地引入新的技術和根據需要進行地域間的部署調整。
模塊化數據中心無疑是最優的選擇之一。利用研究院和設計院的技術力量來設計和規劃標準的集裝箱數據中心內的服務器與基礎設施配置,不但可通過標準貨車運送到安裝地點進行快速安裝并投入使用,而且可以根據需求靈活地調節移動數據中心的位置、快速復制包括業務應用在內的最佳系統配置,擴展任一數據中心的系統規模。
隨著云計算、虛擬時代的來臨,模塊化數據中心解決方案將會讓更多的數據中心走向高效,進而激發企業業務的無限潛能,實現互聯網業務的持續成功。
2.3.2 定制化服務器在電信行業互聯網業務的應用和前景
通過定制化服務器服務, 戴爾DCS事業部為Google、Facebook、亞馬遜等大型互聯網企業提供了靈活、低成本的數據中心基礎架構,根據這些企業數據中心的服務器使用量和獨特的應用需求,構建符合各企業自身標準的個性化產品。中國互聯網行業中的領軍企業,在數據中心中也開始大規模地采用定制化服務器產品。隨著這些領軍企業對定制化需求的深化,在不久的未來,將會有越來越多的互聯網企業開始構筑更適合自己數據中心的定制化服務器。
定制化服務器具備優化的性能、密度、重量、功耗的特性,為客戶節省總體擁有成本(TCO),長遠來看,隨著定制化服務器在電信行業中廣泛使用,在提供相同計算能力或互聯網服務的情形下,消耗更少的空間、能源、環境資源。電信行業已經開始了對包括服務器的定制化乃至機架系統的開放式架構的研究,這必將引領電信行業面向云計算的新一代數據中心向著更為節能環保的方向發展,定制化服務器將會對其數據中心的轉型產生深遠的影響。
3 結束語
總之,對于電信運營商而言,數據中心也已不再是成本中心,而是已經變為發展互聯網業務核心競爭力的盈利中心,傳統的數據中心和標準化x86服務器有時難于應對急劇變化并快速發展的互聯網業務對于IT基礎架構的苛刻需求,需要轉型以迎接市場發展的需要。
在互聯網市場里已經過長期驗證的互聯網企業的革新式IT基礎架構和解決方案,特別是模塊化數據中心和定制化服務器,借助其靈活性、性能、密度、重量、功耗等優化特性,在大幅度提升數據中心的部署速度和靈活性的同時,降低總體擁有成本(TCO),這對于運營商將來拓展互聯網業務、建設面向未來的云計算數據中心來說無疑可提供有意義的促進和參考價值。
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