每個(gè)數(shù)據(jù)中心都要使用服務(wù)器提供計(jì)算資源——處理周期、內(nèi)存空間、網(wǎng)絡(luò)和磁盤I/O，工作負(fù)載運(yùn)行需要這些資源，隨著工作負(fù)載激增和計(jì)算需求增長，服務(wù)器資源必須增長或擴(kuò)展以滿足這些需求，我們將回答一些關(guān)于服務(wù)器擴(kuò)展的常規(guī)問題，并考慮這些對企業(yè)的影響。

我們經(jīng)常聽說服務(wù)器向上擴(kuò)展和向外擴(kuò)展這兩個(gè)詞語，但它們究竟是什么，它們又有何區(qū)別呢？

Stephen Bigelow：擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心服務(wù)器資源的方法一般來說有兩種，第一種是增加更多的服務(wù)器，或者說向外擴(kuò)展，假設(shè)某個(gè)企業(yè)有一個(gè)虛擬服務(wù)器運(yùn)行了五個(gè)商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，總共使用了80%的服務(wù)器物理計(jì)算容量，如果企業(yè)需要部署更多工作負(fù)載，當(dāng)前服務(wù)器可能沒有足夠的資源可供分配，因此企業(yè)可能會(huì)再購買和部署一臺(tái)服務(wù)器來支持新的應(yīng)用系統(tǒng)。

向外擴(kuò)展架構(gòu)也包括集群或分布式計(jì)算方法，多臺(tái)小服務(wù)器共同承擔(dān)單個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)載，例如，某個(gè)關(guān)鍵任務(wù)工作負(fù)載可能運(yùn)行在兩臺(tái)或更多服務(wù)器上，進(jìn)程可以跨這些服務(wù)器以主動(dòng)/主動(dòng)配置模式分配，如果其中一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，其它服務(wù)器可以接管，使應(yīng)用系統(tǒng)的可用性得到保障，如果需要更多的冗余，集群可以增加更多的服務(wù)器進(jìn)行向外擴(kuò)展。

現(xiàn)在的服務(wù)器與過去的服務(wù)器相比，占用同樣的物理空間（如1U或2U機(jī)架），但能提供更多的處理、內(nèi)存和I/O資源，并且消耗的能源也更少，這個(gè)方法叫做向上擴(kuò)展，因?yàn)槲锢頇C(jī)可以處理更多或更大的工作負(fù)載。

再回顧一下前面的例子，一個(gè)虛擬服務(wù)器的資源不夠用時(shí)，可以在下一個(gè)技術(shù)更新周期部署具有更多計(jì)算資源的新服務(wù)器，將所有工作負(fù)載從舊服務(wù)器遷移到新服務(wù)器，舊服務(wù)器則淘汰，或分配給其它任務(wù)，這樣可以延遲服務(wù)器的退役時(shí)間。

那數(shù)據(jù)中心什么時(shí)候該使用向上擴(kuò)展服務(wù)器，什么時(shí)候使用向外擴(kuò)展服務(wù)器呢？

Bigelow：我告訴你，你這個(gè)問題沒有一個(gè)最好的答案，向上擴(kuò)展和向外擴(kuò)展這兩種方法都可以為數(shù)據(jù)中心環(huán)境增加計(jì)算資源，實(shí)際上，它們并不是相互排斥的關(guān)系，需要大量小型節(jié)點(diǎn)時(shí)，向外擴(kuò)展方法可能是最好的選擇，對于一個(gè)Web服務(wù)器農(nóng)場或一個(gè)服務(wù)器集群，可能需要物理上保證主機(jī)冗余，相反，向上擴(kuò)展服務(wù)器可能更適合虛擬服務(wù)器整合，讓更多的工作負(fù)載駐留在更少的物理服務(wù)器上。

虛擬化會(huì)平息向上擴(kuò)展和向外擴(kuò)展的爭論嗎？

Bigelow：從前面的問題你應(yīng)該能看出一點(diǎn)，實(shí)施服務(wù)器虛擬化的組織可以通過服務(wù)器整合，在計(jì)算資源更豐富的服務(wù)器上可以承載更多的工作負(fù)載，可以減少組織購買服務(wù)器的總數(shù)，因此向上擴(kuò)展方法更受重視。

最大的問題是資源分配，資源分配不足或資源濫用都會(huì)對向上擴(kuò)展計(jì)劃產(chǎn)生負(fù)面影響，虛擬化允許你為每個(gè)工作負(fù)載提供一個(gè)虛擬機(jī)，給每個(gè)虛擬機(jī)分配合適的計(jì)算資源，如果你給虛擬機(jī)分配太多的資源，如只需要1GB內(nèi)存時(shí)你給分配了2GB內(nèi)存，那些過度分配的資源實(shí)際上是被浪費(fèi)掉了，服務(wù)器托管的虛擬機(jī)就比預(yù)期的要少一些，相反，如果管理員給虛擬機(jī)分配的資源不足，工作負(fù)載可能執(zhí)行得很慢，甚至有可能導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)器崩潰。

如果資源能正確地分配，滿足每個(gè)工作負(fù)載的需要，那么采用向上擴(kuò)展服務(wù)器的整合方式對企業(yè)來說價(jià)值更大。

向上擴(kuò)展服務(wù)器會(huì)給數(shù)據(jù)中心造成更多的中斷嗎？

Bigelow：向上擴(kuò)展服務(wù)器潛在的故障和工作中斷的確存在，當(dāng)一個(gè)強(qiáng)大的服務(wù)器運(yùn)行一個(gè)單一應(yīng)用系統(tǒng)，如一個(gè)數(shù)據(jù)庫時(shí)，只允許很少的中斷，因?yàn)閼?yīng)用程序崩潰或服務(wù)器故障意味著這個(gè)單一的工作負(fù)載需要恢復(fù)，只要服務(wù)器在運(yùn)行，或其它合適的服務(wù)器可用，就不需要經(jīng)驗(yàn)豐富的IT人員恢復(fù)應(yīng)用系統(tǒng)，這一切都得益于服務(wù)器的強(qiáng)大計(jì)算功能。

但如果向上擴(kuò)展服務(wù)器被虛擬化，整合眾多工作負(fù)載，問題則有點(diǎn)不同，如果服務(wù)器出現(xiàn)故障，則有更多工作負(fù)載需要恢復(fù)，整個(gè)過程將需要更多的時(shí)間，記住，每個(gè)工作負(fù)載在恢復(fù)時(shí)，將使用額外的網(wǎng)絡(luò)和其它計(jì)算資源。

重要的是要以合適的視角來看待這種中斷，關(guān)鍵任務(wù)工作負(fù)載應(yīng)該用種彈性策略進(jìn)行保護(hù)，如物理服務(wù)器集群或使用EverRun等工具實(shí)現(xiàn)冗余虛擬工作負(fù)載，當(dāng)關(guān)鍵任務(wù)工作負(fù)載受到保護(hù)時(shí)，成功恢復(fù)后，它們將保持和原始機(jī)器同步，只有非關(guān)鍵工作負(fù)載要承受較長的停機(jī)時(shí)間。

向上擴(kuò)展和向外擴(kuò)展服務(wù)器相比哪個(gè)更可靠？

Bigelow：向上擴(kuò)展和向外擴(kuò)展服務(wù)器相比，可靠性通常不錯(cuò)，有趣的是許多企業(yè)級服務(wù)器已經(jīng)將增強(qiáng)可靠性納入到設(shè)計(jì)中，從而減少意外停機(jī)時(shí)間，現(xiàn)在入門級服務(wù)器已經(jīng)有不錯(cuò)的可靠性了。

即使是入門級1U服務(wù)器也包括冗余電源，其中一個(gè)電源出現(xiàn)故障，服務(wù)器也可以繼續(xù)運(yùn)行，與此類似，多核處理器的出現(xiàn)意味著某個(gè)核心出現(xiàn)故障，也只有一部分工作負(fù)載被迫中斷，受到影響的工作負(fù)載也可以轉(zhuǎn)移到其它系統(tǒng)上重新啟動(dòng)，或者轉(zhuǎn)移到同一個(gè)系統(tǒng)上的其它可用處理器上，同樣，當(dāng)多網(wǎng)絡(luò)I/O端口出現(xiàn)時(shí)，工作負(fù)載流量可以從故障端口轉(zhuǎn)移到正常端口，或者將受影響的工作負(fù)載遷移到另一臺(tái)性能變化最小服務(wù)器，入門級企業(yè)服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)CPU和網(wǎng)絡(luò)端口冗余。

內(nèi)存是服務(wù)器可靠性最后的邊界，因?yàn)樘摂M機(jī)是以鏡像的方式駐留在服務(wù)器內(nèi)存中的，入門級企業(yè)服務(wù)器，如戴爾PowerEdge R510支持ECC內(nèi)存，它可以糾正常見的內(nèi)存中斷，但ECC通常不會(huì)保護(hù)所有的內(nèi)存故障。

更復(fù)雜的服務(wù)器，如惠普ProLiant家族，希望通過引入故障冗余內(nèi)存技術(shù)（如與RAID1類似的內(nèi)存鏡像，可自動(dòng)接管故障內(nèi)存模塊的在線備用內(nèi)存模塊，與熱備用磁盤存儲(chǔ)類似）減少停機(jī)時(shí)間。