每個數(shù)據(jù)中心都要使用服務(wù)器提供計算資源——處理周期、內(nèi)存空間、網(wǎng)絡(luò)和磁盤I/O，工作負(fù)載運行需要這些資源，隨著工作負(fù)載激增和計算需求增長，服務(wù)器資源必須增長或擴展以滿足這些需求，我們將回答一些關(guān)于服務(wù)器擴展的常規(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)器向上擴展和向外擴展這兩個詞語，但它們究竟是什么，它們又有何區(qū)別呢？

Stephen Bigelow：擴展數(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，或者說向外擴展，假設(shè)某個企業(yè)有一個虛擬服務(wù)器運行了五個商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，總共使用了80%的服務(wù)器物理計算容量，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)可能會再購買和部署一臺服務(wù)器來支持新的應(yīng)用系統(tǒng)。

向外擴展架構(gòu)也包括集群或分布式計算方法，多臺小服務(wù)器共同承擔(dān)單個應(yīng)用系統(tǒng)的計算負(fù)載，例如，某個關(guān)鍵任務(wù)工作負(fù)載可能運行在兩臺或更多服務(wù)器上，進程可以跨這些服務(wù)器以主動/主動配置模式分配，如果其中一臺服務(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)器進行向外擴展。

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，這個方法叫做向上擴展，因為物理機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，一個虛擬服務(wù)器的資源不夠用時，可以在下一個技術(shù)更新周期部署具有更多計算資源的新服務(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)器的退役時間。

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

Bigelow：我告訴你，你這個問題沒有一個最好的答案，向上擴展和向外擴展這兩種方法都可以為數(shù)據(jù)中心環(huán)境增加計算資源，實際上，它們并不是相互排斥的關(guān)系，需要大量小型節(jié)點時，向外擴展方法可能是最好的選擇，對于一個Web服務(wù)器農(nóng)場或一個服務(wù)器集群，可能需要物理上保證主機冗余，相反，向上擴展服務(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。

虛擬化會平息向上擴展和向外擴展的爭論嗎？

Bigelow：從前面的問題你應(yīng)該能看出一點，實施服務(wù)器虛擬化的組織可以通過服務(wù)器整合，在計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對向上擴展計劃產(chǎn)生負(fù)面影響，虛擬化允許你為每個工作負(fù)載提供一個虛擬機，給每個虛擬機分配合適的計算資源，如果你給虛擬機分配太多的資源，如只需要1GB內(nèi)存時你給分配了2GB內(nèi)存，那些過度分配的資源實際上是被浪費掉了，服務(wù)器托管的虛擬機就比預(yù)期的要少一些，相反，如果管理員給虛擬機分配的資源不足，工作負(fù)載可能執(zhí)行得很慢，甚至有可能導(dǎo)致整個服務(wù)器崩潰。

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

向上擴展服務(wù)器會給數(shù)據(jù)中心造成更多的中斷嗎？

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

但如果向上擴展服務(wù)器被虛擬化，整合眾多工作負(fù)載，問題則有點不同，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)，整個過程將需要更多的時間，記住，每個工作負(fù)載在恢復(fù)時，將使用額外的網(wǎng)絡(luò)和其它計算資源。

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)該用種彈性策略進行保護，如物理服務(wù)器集群或使用EverRun等工具實現(xiàn)冗余虛擬工作負(fù)載，當(dāng)關(guān)鍵任務(wù)工作負(fù)載受到保護時，成功恢復(fù)后，它們將保持和原始機器同步，只有非關(guān)鍵工作負(fù)載要承受較長的停機時間。

向上擴展和向外擴展服務(wù)器相比哪個更可靠？

Bigelow：向上擴展和向外擴展服務(wù)器相比，可靠性通常不錯，有趣的是許多企業(yè)級服務(wù)器已經(jīng)將增強可靠性納入到設(shè)計中，從而減少意外停機時間，現(xiàn)在入門級服務(wù)器已經(jīng)有不錯的可靠性了。

即使是入門級1U服務(wù)器也包括冗余電源，其中一個電源出現(xiàn)故障，服務(wù)器也可以繼續(xù)運行，與此類似，多核處理器的出現(xiàn)意味著某個核心出現(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，或者轉(zhuǎn)移到同一個系統(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，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)載遷移到另一臺性能變化最小服務(wù)器，入門級企業(yè)服務(wù)器可以實現(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，因為虛擬機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通常不會保護所有的內(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，與熱備用磁盤存儲類似）減少停機時間。