在今天人云亦云的市场环境下，几乎所有的传统IT厂商都在畅谈云计算的蓝图愿景，并各自发布了一系列云计算或者云存储解决方案。对于大多数传统的IT厂商来说，云计算有如一艘通向未来的诺亚方舟，只有搭上了这条云计算大船，才有可能在这场颠覆性的变革中生存
在今天人云亦云的市场环境下，几乎所有的传统IT厂商都在畅谈云计算的蓝图愿景，并各自发布了一系列云计算或者云存储解决方案。对于大多数传统的IT厂商来说，云计算有如一艘通向未来的诺亚方舟，只有搭上了这条云计算大船，才有可能在这场颠覆性的变革中生存下来，并进入到未来市场展开新一轮角逐。
不过细细研究起来，大多数厂商发布的“云解决方案”更多的只是一个包装概念下的“眼球经济”，真正要推动云从高不可攀的天上落地，还需要大量针对“云”的应用特征的研究，和实质性的研发投入。
实际上，尽管我们对云存储抱有诸多的想象和期待，但目前，通向云存储的进程上还存在着不小的困境：
例如企业用户在信息基础架构建设的过程中经历多次采购和升级，系统中复杂的异构环境增加了管理的成本和复杂性，那么在复杂异构的系统环境下，用户应该如何减少日常存储迁移的影响?应该如何平衡资源和自由移动的虚拟机应用程序之间的工作负载?如何有效的扩展资源提供存储服务?这些问题都成为企业走向私有云历程中的一道道鸿沟……可以说，要走向私有云，首要一步是需要先整合企业后台的复杂异构系统，让数据能够统一管理，并自由流动。
打通异构平台，迈向私有云关键一步
日前，在波士顿召开的EMC World 2010上，EMC重磅发布针对私有云环境整合需求的VPLEX跨地虚拟存储技术。据称VPLEX能够实质性提高存储虚拟化应用性能，并帮助企业整合内部多个孤立系统，降低管理的成本和复杂性，打通数据自由流动的壁垒，为企业构建私有云环境创造基本条件。前不久，EMC在北京办公室再次召开媒体沟通会，向媒体记者详细介绍这款跨地虚拟化的存储设备。
EMC高端产品技术支持顾问王彦飞
EMC高端产品技术支持顾问王彦飞介绍，EMC VPLEX是私有云建设的关键一步。VPLEX将延展的集群、先进的数据缓存、一致性智能分布式缓存进行整合，实现跨主机、跨集群、跨数据中心的访问和共享数据。同时，VPLEX可以通过“阵列识别”保护现有存储架构和软件投资，同时通过联邦增加新的性能以及跨地集中资源的能力。VPLEX的一致性分布式缓存技术，让实时、跨地区的定期访问和大量信息迁移能够克服延迟、带宽和连贯性方面的挑战。
EMC大中华区市场及渠道战略总监梅敏玲
EMC大中华区市场及渠道战略总监梅敏玲则向笔者介绍，EMC在R&D方面的投入大概保持了每年20%的增长，实际上大部分是投入在VPLEX项目上。此外，VPLEX甚至早在去年五月就被EMC注册为美国联邦商标，可见EMC早就在暗暗启动VPLEX研发项目，并对VPLEX未来的市场表现寄予了厚望。
向私有云转化的整体路线图
实际上，VPLEX产品的研发路线完全契合EMC WORLD大会上EMC信息基础架构产品事业部总裁兼首席运营官Pat Gelsinger描述的虚拟化和私有云愿景。EMC认为企业的信息基础架构发展会经历三种模式。
第一个模式是Stand alone，也是目前大多数数据中心应用的模式，独立的应用部署在独立的服务器上，各自使用独立的存储，即所谓的物理存储(物理数据中心)。如果按虚拟数据中心的思路改造，首先是做整合，目的是为打破服务器内部的界限，共享物理资源。通过EMC的FAST，可以在数据中心内部打破存储界限。可以实现阵列内部自动的调配，这个调配是根据用户的需要来做。再进一步可以过渡到资源协作池。
EMC规划的企业向私有云的迁移路线图
这就已经过渡到了第二种模式Consolidation，这是一种比较像云的状态，通过虚拟服务器的集群技术可以实现服务器与数据中心和物理硬件的脱离，让应用可以在跨数据中心进行流转。对于存储方面，可以采用EMC的Federation技术。
第三种模式则是Pool of cooperation，结合虚拟服务器和虚拟存储技术，可以把应用、数据从物理资源中解放出来，所有的资源变成按需分配可付资源，应用加数据是按需求来挑选需要使用的资源并可实现跨地域的流转，实际上，就是私有云的技术模式。
这一向私有云转化的历程也与VPLEX的路线图相吻合，根据介绍，本次发布的VPLEX包括VPLEX Local和VPLEX Metro两个版本，明年还会推出VPLEX Geo，能够跨越上千公里，整合异地数据中心，之后的更大的版本叫VPLEX Global，则可以跨全球范围内实现应用和数据负载迁移和共享。四个版本组成了VPLEX完整的解决方案来满足不同层次、不同规模用户的需求或者满足同一用户不同发展阶段的需求。
VPLEX系列产品路线图，和企业向私有云迁移路线图完全吻合
VPLEX Local和VPLEX Metro是最先发布的两款产品，设置在服务器和异构的存储阵列间，由高可用性的VPLEX引擎组成，包含两个独立的VPLEX控制器，分别配备高性能的英特尔至强多核心处理器、32GB智能缓冲池和8GB每秒的光纤主机和阵列连接。新的VPLEX系统已经通过了主流的主机、集群、操作系统、虚拟平台、存储区域网(SAN)基础架构和EMC及非EMC存储系统的认证。
EMC在VPLEX发布的时候更加强调公有云，但王彦飞也解释道，其实对公有云环境，一样存在整合的需求，只是对于企业来说，暂时私有云是更为实际的解决方案。适当的时候可以把私有云和公有云联合起来，并慢慢过渡到公有云环境下。对于VPLEX来说，整合的底层技术是一样的，只是在安全、管理上有所不同。由此可见，EMC无论在私有云还是公有云方面，已经有了一套完善的过渡到云上的路线图和研发计划。
VPLEX技术核心：分布式缓存一致性
VPLEX Local本身可以理解为本地虚拟化产品，谈到和InVista在定位上的区别，王彦飞解释道，无论是InVista还是SVC等现有的虚拟化解决方案，更多的面对中低端的存储应用，客户的核心业务很少用这些方案来实施虚拟化的。VPLEX是更加高端的虚拟化解决方案，最终可将用户系统中，所有的数据和资源统一管理起来。
此外，VPLEX强调的是异地的数据中心整合，本地的存储虚拟化只是VPLEX功能的一个子集。VPLEX的目标是做到跨系统、跨地域、跨联邦的管理，换句话说，是在为将来过渡到私有云或公有云奠定基础。
王彦飞强调，VPLEX的技术核心是“分布式缓存一致性”，根据王彦飞的介绍，正是因为这项核心技术优势，使得VPLEX方案和目前所有厂商的虚拟化方案截然不同，并能够实现异地的数据中心整合。对跨数据中心的所有负载实现跨引擎的平摊或者实时迁移，来自任何一个主机的I/O请求可以通过任何一个引擎得到响应。
王彦飞介绍，缓存一致性的记录目录使用少量的元数据，记录下哪个数据块属于哪个引擎更新的，以及在何时更新过，并通过4K大小的数据块告诉在集群中的所有其他的引擎。在整个过程中实际发生的沟通过程，远远比实际上正在更新数据块少很多。
VPLEX核心技术：分布式缓存一致性数据流示意图。上方是一个目录，记录下左侧的主机读取缓存A的操作，并分发给所有引擎
VPLEX核心技术：分布式缓存一致性数据流示意图。右侧主机需要读取该数据块时，会先通过目录查询，确定该数据块所属的引擎位置，读取请求会直接发送给引擎，并直接从数据块所在的缓存上读取
当一个读请求进入时，VPLEX会自动检查目录，查找该数据块所属的引擎，一旦确定该数据块所属的引擎位置，读的请求会直接发送给该引擎。一旦一个写入动作完成，并且目录表被修改，这时另一个读请求从另一个引擎过来，VPLEX会检查目录，并且直接从该引擎的缓存上读取。如果该数据仍然在缓存上，则完全没必要去磁盘上读取。
如上图，来自图中左侧主机的操作，由Cache A服务，会记录一个更新状态，并分发给所有所有引擎知道。如果读取的需求来自最右侧的服务器，首先通过目录查询。通过这种技术可以实现所有引擎一致性工作，而且这个技术不仅可以跨引擎还可以跨VPLEX集群，而VPLEX集群可以跨区域，因此缓存一致性也可以跨区域部署。
分布式缓存一致性技术使VPLEX相比传统的虚拟化方案拥有更高的性能和可靠性，并实现异地数据中心的虚拟化整合
对传统的虚拟化架构来说，如果虚拟化的I/O集群中有一个节点坏了，那么性能就会降低一半，而且实际情况降低不止一半。因为坏了一个节点，这个节点缓存一般会被写进去。因为没有缓存，操作会直接写到硬盘里。如果图中中心这个节点坏掉，那主机所有的可用性都没有了。而VPLEX如果有一个引擎或者一个控制器坏掉了，那这个引擎的负载会均摊到其他活动引擎上。这样总体来讲用户可以维持可预知性能，性能降低也不那么明显。
VPLEX的硬件架构和应用场景
从硬件架构上看，VPLEX采用了横向扩展的架构，意味着用户可以从很小的配置起步，并通过逐步增加引擎来满足需求增长要求。VPLEX在硬件架构上采用了EMC引擎，架构中一个引擎包括两个控制器，组成高可用性方案，每一个引擎包括32个8GB端口，有16个前端、16个后端，包括4个4核CPU，64GB缓存，和其他引擎互联的端口。硬件上也集成了冗余电源、备份电池以及Call home等功能。
VPLEX配置概述
Local称之为单集群，可以实现N+1性能，N-1缓存，有8000个虚拟化LUN，采用缓存直写以保留阵列功能性。支持的阵列包括EMC、HDS、IBM等一些主流平台。
Metro则是在Local的硬件基础上加入两个集群数据共享的功能，硬件上完全一样，只是在此基础上，需用购买一个Metro许可，只是在软件版本上有区别。
VPLEX的引擎结构和V-MAX实际上很类似，Q4还将发布基于VMAX的版本
Metro是8个引擎化引擎，16000个虚拟化LUN，在数据中心内或跨数据中心转移、共享，同步距离，支持主流的主机技术，比如VMware的VMotion等。所有的VPLEX产品会被分装在这样的一个标准的机柜，提供冗余电源这样的UPS等。由于整个系统横向扩展，一个引擎就是一个控制器，因此每增加一个引擎，性能是成倍增加。目前发布的版本距离限定在100公里之内。
如果仔细看的话，VPLEX的引擎架构和VMAX引擎多少有些类似，只是VMAX后端带有磁盘,而VPLEX不带磁盘而已。王彦飞也确认，EMC Q4还会发布基于VMAX的版本，这样VMAX高端阵列也将具备虚拟化整合能力。
关于VPLEX的应用场景，四款产品均有不同的定位。
VPLEX Local所面对的三个主要应用场景大致和本地存储虚拟化的常规解决方案类似，例如屏蔽硬件差异性，实现跨异构阵列的数据迁移，简化频繁迁移的难度、复杂程度。通过VPLEX整体的聚合能力可以简化多阵列的管理工作，比如以前每一个阵列都会有相应阵列的管理工具，现在把所有的卷转移到VPLEX上，只要通过VPLEX一个简单的管理界面，可以操作所有卷的分配和管理工作。
VPLEX Local的三个标准化代表性应用场景
通过标准化管理简化多平台的阵列管理，提高系统的可用性。此外，通过VPLEX可以实现跨异构阵列的镜像。比如握有一个非常重要的应用，放在一个阵列里做镜像认为不安全，可以跨两个阵列做一个镜像，提高关键业务可用性。
VPLEX Metro的三个标准化代表性应用场景
Metro最主要的特点就是跨站点数据迁移和定位，主要应用场景大致也总结为三种情况：首先是配合Vmotion实现站点阵列和虚拟数据的迁移。跨站点共享数据、共享接入性。第二，生产卷活动时，备份卷一般在同步过程中是不可用的，基于VPLEX数据共享方式可以帮助用户构建一个双活动模式，即应用请求可以来自于两个主机中的任何一个主机，无论哪个主机都可以访问到需要的数据，这是VPLEX比较独到的地方。另外Metro和VPLEX Local一样，可以做跨地区、跨阵列的镜像，比Local的距离延伸得更远，可用性提高得更多。
Geo应用场景示例
Global应用场景
Geo版本的应用和Metro类似，只是举例更远，例如Metro只能把同城的两个数据中心整合起来，通过Geo可以把异地的数据中心也整合起来。最终到Global的场景，实际上就实现了所谓私有云的基础架构，为企业完全实现私有云构架铺平了道路。
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