为何应当阅读本文

本规划指南可帮助 IT 管理人员了解为何需要通过优化其数据中心来提供竞争优势

以及：

• 实现高效运营

• 提供云计算等现代服务

• 充分利用新的业务机遇，如大数据、高性能计算、企业移动性以及社交和协作计算

最重要的是，本指南在数据中心优化方面提供了实用的指导，主要包括以下四个

步骤：

• 制定数据中心战略

• 通过虚拟化和云计算构建灵活的 IT 机构

• 构建云并将 IT 角色 转换为服务代理

• 衡量成功与否

规划指南

数据中心优化 评估您的数据中心战略，以优化云服务交付方式并实现软件定义基础设施

目录 3 数据中心面临巨大的压力

5 平衡、优化的数据中心

7 如何优化您的数据中心：四个步骤

12 为软件定义基础设施奠定坚实基础

14 案例研究：英特尔 IT 部门

15 总结

16 后续步骤：在数据中心优化流程中所处的位置

17 更多英特尔资源

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月3

如今，企业既希望 IT 部门成为战略合作伙伴来帮助业务创新，

又希望其能够同时确保业务的正常运行并降低运营成本。此矛

盾的焦点集中在数据中心；过去，数据中心的主要作用是为企

业提供所需的 IT 基础设施，帮助企业加快创新步伐并创造更多

的业务机遇，因此对于 IT 系统的要求越来越高。

企业数据中心必须不断优化，提高灵活性和效率，进而帮助促

进业务增长。目前市场上有许多强大的技术能够帮助快速交付

服务，如云计算、高性能计算和大数据。如果能够予以正确的

部署，这些技术可为企业带来巨大的机遇。

数据中心技术继续以飞快的速度演进，而 IT 部门也面临着最艰

巨的挑战。本规划指南着眼于数据中心优化背后的问题，通过

数据中心转型满足当下的业务需求，同时为下一代数据中心奠

定基础，进而实现更出色的业务创新和效率。

数据中心优化战略对于确保 IT 机构的竞争优势至关重要。通过

快速部署突破性解决方案以满足业务用户需求，以及提供高质

量的服务以满足企业在管理、安全性和合规性方面的要求，您

能够与业务部门管理人员有效合作。而且，业务用户无需从外

部购买，而是直接向公共云提供商购买，因为这样更快、更经

济。此外，您还能够更有效地保护数据和知识产权（IP），并

提高内部资源利用率。

老旧的基础设施对于降低成本或提高性

能毫无助益

在最近的全球经济衰退大潮中，许多数据中心都无法即时得到

有效的基础设施升级。老旧的数据中心基础设施让 IT 部门和整

个企业面临着巨大的安全风险，而且维护旧系统的成本一般要

比维护效率更高的新系统更高。更重要的是，老旧设备无法按

照既定的需求来运行。淘汰的风险大于一切。

最新的基础设施技术能够解决这些问题：它能够显著提高性

能，降低能耗，降低运营和维护成本，而且提供先进的安全措

施来确保合规性以及抵御最新的安全威胁。此外，高性能技术

使 IT 服务具备更高的灵活性，从而能够支持您更好地把握新业

务机遇。通过更新基础设施，您能够将 IT 机构从企业的成本中

心转变为战略资产，从而助力企业成功。

数据中心面临巨大的压力

本规划指南着眼于数据中心优化背后的问题，通过数

据中心转型满足当下的业务需求，同时为下一代数据

中心奠定基础，进而实现更出色的业务创新和效率。

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月4

现在的决策对未来产生深远的影响

如果不对数据中心进行升级和优化，企业可能会面临极大的风

险。而且，对数据中心进行部分升级可能也会妨碍企业充分利

用最新的技术和安全功能。IT 部门必须采取万全的数据中心优

化方法，以便能够从今天的投资获得最大的收益，同时为下一

级别的数据中心创新（通过软件定义的基础设施（SDI）实现

协调调度、自动化的环境）做好准备。

SDI 支持数据中心从专用的固定功能设备转变为跨计算、存储

和网络资源的标准、灵活且经济的系统。SDI 的两个主要方面

包括：

• 自动化和协调调度 — 自动化的虚拟计算、存储和网络功能

资源池支持在底层基础设施上进行配置、监控和报告。策略

驱动型工作负载和生命周期管理可为整个数据中心提供更高

的效率、灵活性和安全性。

• 软硬件去耦 — SDI 从密切耦合的专用软硬件，迁移至基于开

放标准的通过软件实现自动化的系统。

此外，SDI 还有望进一步发挥云计算的优势：通过快速配置提

高灵活性并在更短的时间内获得价值，通过虚拟化提升效率和

可靠性，以及通过协调调度的电源管理提高能效。借助基于开

放标准的服务器以及出色的资源集中和分配功能，IT 部门能够

显著降低成本；内建的智能和自动化特性可帮助 IT 人员将更多

时间放在处理战略任务上。

为何仍然需要数据中心

SDI 最终需要重构数据中心。随着基础设施朝着软件定义模式

的转变，数据中心的大部分工作需要通过服务交付。该转变并

非短期之内能够完成，而是需要不断将老旧的基础设施更新为

云部署，优化应用使其具备云服务灵活性，以及确保已经奠定

了良好的基础设施基础并采取了正确的措施。

您的数据中心仍然是现在以及将来 IT 服务交付的中心 — 即使

某些应用已经从公共云获得了一些优势。而且，某些类型的数

据需要存储在安全的本地位置，以便能够保护 IP 或确保符合相

关法律法规的要求。况且，最佳解决方案可能并非由公共云提

供商提供，甚至可能不会出现在云基础设施中（比如，由于带

宽限制）。

在可预见的未来中，新数据中心将集传统和云环境、本地和异

地服务于一体。面向云计算及更先进的技术进行优化，要求架

构和解决方案能够根据最佳的方法进行调整，以便交付独特的

业务功能。

数据中心架构示例

数据中心架构并非是“一刀切式”的解决方案。一套业务流程

可能依赖于计算密集型工作负载，而对于其他业务流程而言，

可靠性、可用性和可维护性（RAS）功能却是关键因素。

以下是围绕常见的业务功能来构建数据中心架构的三个示例：

• 计算密集型、延迟敏感型工作负载 — 这些工作负载需要足

够的计算能力和性能来满足需求。根据这些需求，具体的系

统架构可能包括高性能计算（HPC）、网格计算或使用固态

盘（SSD）作为快速交换硬盘的集群本地工作站计算。一般

而言，这些系统的用户需要快速访问数据，因此可以考虑投

资包含以下存储资源的组合配置：集群和高性能存储、横向

扩展的网络连接存储（NAS）、可满足高性能计算需求的高

度可扩展并行存储以及用于数据库的存储区域网络（SAN）。

• 业务连续性 — 对于需要 24/7 全天候开展业务运营，如企业

资源规划（ERP）和其他关键业务系统，可以考虑包含专用

数据中心的架构，该数据中心可为其它环境带来出色的 RAS

功能和冗余性。这种方法基本上消除了由于灾难事件导致的

停机，并节约了部署新平台和应用的时间。

• 灵活性和速度 — 为了提高灵活性和速度，在高度虚拟化环

境上构建私有企业云可以快速提供按需服务，从而能够显著

降低为新业务服务配置基础设施的时间。这种环境可以使用

SAN 存储或 NAS 存储，具体取决于数据访问要求。

关于如何为特定工作负载构建基础设施，请观看视频：“面向

数据中心的工作负载驱动型解决方案”。

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月5

拥有一个优化的数据中心究竟意味着什么？计算、存储和网络

技术方面的进步与优化的软件应用相结合，显著提升了数据中

心的效率和安全性。虚拟化是一项重要的数据中心技术，它支

持使用更少的设备处理更多的工作，因而能够显著节约 IT 能

源、许可和占地成本。

数据中心的革新方法应帮助您满足以下三个目的：

• 交付企业当前所需的服务，并支持中短期业务增长。

• “超前购买”可推动数据中心演进，同时能够继续支持业务

的技术。

• 能够通过更新基础设施、采用云计算、更新网络、实现 IT 可

持续发展以及整合数据中心来节约成本。

观看视频“更新数据中心以提高运营效率”，快速了解升级和

优化的技术如何帮助您用更少的时间管理数据中心，将更多的

时间投入到业务发展上。

优化数据中心：三个阶段

每个机构在开始数据中心优化时处于不同的阶段。所采取的每

一个步骤都需要为后续的技术和创新做好业务上的准备。这意

味着，数据中心转型是分阶段展开的，而非一步到位地推倒重

建。每个阶段将提供明确的优势，并为下一步奠定基础。

数据中心优化包括三个阶段：

1. 改进运营表现。最新的软硬件功能旨在尽量减少运营支

出，提高效率并帮助确保安全性和合规性。这一阶段的重

心是替换老旧的基础设施，目标是为云计算提供支持。

2. 交付创新服务。云计算可根据工作、客户和合作伙伴的需

求来交付服务。利用私有、公共或混合云解决方案实现最

低应用总体拥有成本（TCO）。

3. 利用新业务机遇。最新的基础设施和云计算技术还可支持

您的企业利用大数据、BYOD（Bring Your Own Device）计

划以及社交与协作计算等机遇。

卓越运营：升级老旧基础设施

第一步是升级无法正常运行的基础设施。

计算

通过服务器创新，更多的设备拥有了更快的处理器、更高的

CPU 处理能力和内存、内建安全功能并显著降低了功耗。通过

使用少数的新服务器更换老旧的服务器，您能够真正实现事半

功倍的效果。其他类型的服务器创新包括：

• 真正的内存计算功能可加快数据密集型工作负载的处理速

度，并支持实时报告和分析功能

• 低成本、高密度、高能效的微型服务器系统，适用于轻量型

横向扩展工作负载，例如静态网页服务、基本内容交付和入

门级专用托管

英特尔 IT 部门的数据中心转型将带来出

色的业务价值

英特尔 IT 部门历经多年实施面向业务转型的数据中心战

略，并在 2010 年至 2013 年期间创造超过 1.84 亿美元的

新业务价值。

如欲了解其如何实现，请阅读白皮书《面向业务转型的英

特尔 IT 部门数据中心战略》。

平衡、优化的数据中心

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月6

使用基于最新的英特尔处理器的系统构建的服务器架构具备

出色的互操作性，因此有助于降低 IT 复杂性。此外，内置功

能还支持许多重要优化技术，如虚拟化技术可节约数据中心

占地空间，并为云环境和本地解决方案提供更快、更灵活的

计算能力。基于英特尔处理器的服务器还将数据保护技术和

基础设施安全技术集成到 CPU 中，这有助于提高高负载系统

的性能，并帮助从本地向云环境提取、转换和加载（ETL）

数据，反之亦然。

英特尔针对数据中心提供了多种处理器选择，并与生态系统

内的多家领先提供商密切合作，共同设计能够利用英特尔架构

功能并提供卓越解决方案选择的产品。了解更多有关英特尔®

至强™ 处理器的信息。

网络

目前的 100 兆位/秒（Mbps）和千兆以太网（GbE）连接无法

满足日益增长的带宽需求。2014 年思科视觉网络指数（Visual

Networking Index）预测，到 2018 年全球带宽速度将提高 2.7

倍 — 从 15 Mbps 提高到 42 Mbps。1 采用超前设计理念的数据

中心正在使用 10、40 和 100 GbE 解决方案取代之前较慢的连

接技术，从而满足三倍互联网流量增长带来的传输需求 — 预

计到 2018 年达到 1.6 ZB1。

升级结构设计：

• 通过使用更少的物理连接降低数据中心的复杂性

• 通过简化 LAN 和线缆基础设施将虚拟化环境的总体拥有成

本降低 18%-25%，同时降低空间、能源和散热需求2

• 加快连接速度并降低延迟，进而提高吞吐量

• 通过更好地满足不断变化的业务需求（如添加额外的存储容

量）提高灵活性

最新的英特尔® 至强™ 处理器包括针对 10 和 40 GbE 解决方

案、更快的 I/O 以及增强的虚拟化性能的硬件辅助支持。此

外，借助英特尔的服务器网络适配器，用户能够轻松、快速且

有效地扩展虚拟工作负载，确保数据安全并为网络虚拟化提供

支持。了解更多关于英特尔以太网融合网络适配器和英特尔以

太网千兆服务器适配器的信息。

存储

存储技术的进步包括具备高级功能的智能存储解决方案，它支

持用户更高效地存储和访问数据。固态盘可为混合使用的工作

负载提供更高的速度、可靠性和一致性。存储升级应基于特定

的业务和用户需求。

高性能英特尔处理器有助于提供灵活、经济的存储解决方案，

从而加快数据存储和检索速度。此外，内置的技术还可优化计

算密集型技术的性能，从而最大限度地降低存储要求，如精简

配置、重复数据删除、数据压缩和解压缩以及存储虚拟化。作

为存储解决方案的一部分，英特尔® 数据中心级固态盘能够加

快数据访问速度并降低功耗，，而且能够在内存密集使用的情

况下进行闪存交换（flash-swapped）。了解更多关于英特尔

存储解决方案和英特尔固态盘的信息。

设施

数据中心的物理设施可针对空间、功耗管理和散热情况进行优

化，这将有助于提高技术性能并延长数据中心的寿命。英特尔

IT 部门发现，如果在数据中心生命周期的每个阶段采用最佳实

践进行操作，对现有的数据中心进行改造所花费的费用低于重

新构建，其中包括：

• 确定高级别的要求来满足用户需求

• 实施可行性研究，评估改造方案和所需的冗余水平

• 与内部架构师、工程师或外部公司合作进行相关设计

• 实施构建

• 根据验收、功能和集成测试来调试设备子系统组件

• 持续对散热、功耗和空间进行战略优化，确保运营始终保持

在最佳状态

如欲了解数据中心改造方面的详细信息，请参见数据中心效率

和改造最佳实践。

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月7

以下步骤假定您已升级了老旧基础设施，并准备从提高运营效

率迁移至以下两个阶段：通过实施特定技术能力提供创新服务

并把握全新商机。步骤如下：

1. 制定数据中心战略 — 通过了解当前数据中心的状况以及迁移

目标，您可以确定实现这一目标所要采取的步骤顺序以及衡

量成功与否的关键性能指标（KPI）。

2. 通过虚拟化和云计算实现灵活的 IT 组织 — 硬件升级后具备

出色的性能和效率优势，可帮助您实施虚拟化技术，以便提

高资源利用率和服务质量（QoS）。集中 CPU 和存储等资源

可为云计算奠定基础。

3. 构建云计算并将 IT 转换为服务代理 — 迁移到云计算意味着

自动从资源池中配置并管理基础设施，以及为内外部客户

提供相关服务。通过将企业的注意力转移至云服务代理业

务，IT 成为值得信赖的顾问或中介，可为客户提供便于访问、

集成式、安全的云解决方案，有助于快速解决业务问题。

4. 衡量成功与否 — 根据数据中心战略和目标评估相关工作的进

展情况。随着三年计划的持续推进，您可通过 KPI 向团队和

企业展示实际成果，为执行后续步骤提供相关支持和动力。

第 1 步：制定数据中心战略

您所制定的战略提供了相关的愿景，并说明数据中心如何促进

业务目标实现，以及提供企业保持竞争力所需的灵活性和速

度。这项战略还介绍了 IT 的实施发展规划。凭借可确定具体业

务和技术目标的战略，您的技术要求和行动计划可以更轻松地

开展。

英特尔 IT 部门围绕基础设施的优化制定了战略，以支持关键业

务功能 — 就英特尔而言，这边是“设计、办公和企业、制造

和服务”环境。在计算、存储、网络和设施方面的持续业务创

新，有助于英特尔 IT 部门根据业务目标调整数据中心投资。3

如何优化您的数据中心：四个步骤

英特尔 IT 数据中心战略将最大幅度地提升业务价值并优化基础设施，以支持关键业务功能。（资料来源：英特尔 IT 部门数据中心战略助力业务转型。英特尔 IT 部门【2014 年 1 月】。）

优化以下内容：

设计

OS 应用

计算

存储

网络

设施

办公和企业

制造

服务

优化循环

持续的 IT 创新。

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月8

全面的数据中心战略包括以下内容：

• 记录数据中心的现状，并从 IT 的角度发现当前服务和未来

服务之间的差距。

• 调查业务部门—即使用数据中心的客户，了解 IT 和业务部

门双方对于服务差距的认识。

• 执行帕累托分析（人员、流程和技术），以便根据调查结

果调整 IT 所发现的差距。

• 构建数据中心的未来状态，并制定三年数据中心转型计

划，并分别设定短期、中期和长期改进目标。

• 不要忽视物理数据中心方面的考虑因素，如电源和散热。

• 建立关键性能指标来衡量成功。

数据中心改进目标：英特尔 IT 部门提供

的示例

凭借一系列改进成果，您可以获得出色的运营与云服务交付等

优势。下面是英特尔 IT 部门获得的部分改进成果示例：

• 通过整合、托管和自动化管理节约数据中心占地空间

• 改进整体存储实践，其中包括提升利用率和功能（例如，实

施分层和横向扩展存储、存储更新周期和重复数据删除）

• 改进网络实践，包括容量和利用率（升级到 10、40 和

100 GbE 并迁移到可扩展、更具弹性的 3 层网络）

• 采用高性能计算，满足对计算密集型工作负载不断增加的

需求

• 通过采用更少的高性能、高能效服务器、存储驱动器和网

络减少物理基础设施，从而降低特定业务环境的设备成本

欲了解数据中心转型方面的更多信息和详细的最佳实践表

格，请阅读英特尔 IT 部门数据中心战略助力业务转型。

第 2 步：实现灵活的 IT 基础设施

灵活的基础设施是数据中心的支柱。这一步十分关键，它有

助于实施服务交付，并通过投资来优化性能和灵活性，从而

进一步实现特定的技术优势。

实现灵活的 IT 基础设施需要使用多种方法。重要的是要侧重

于以下三个关键方面：

• 提高资产和资源的利用率

• 计算方面消除对特定物理硬件的依赖

• 协调调度和自动化

英特尔 IT 部门针对数据中心创新开

发了投资模式

2010 年，英特尔 IT 部门开始实施数据中心优化战

略，以更好地满足英特尔的业务需求，同时为用户提

供最佳的数据中心基础设施功能和创新的业务服务。

该战略包括开发金融投资模式，以便确定支持业务目

标和提供最佳状态（用于比较可行技术）所需的最少

资源。缩小差距有助于根据数据中心的最高投资回报

率和最大优势来指导投资决策。

英特尔公司凭借 IT 部门的投资模式，实现在不增加预

算的情况下，满足不断增长的需求，并显著降低设备

成本。例如，在 2010 年至 2012 年间，英特尔的设

计环境实现了 83％的增长，但设备成本降低 44％。

“办公和企业”领域实现了 62％的增长，设备成本

降低 34％。

资料来源：英特尔 IT 部门数据中心战略助力业务转型。英特尔 IT 部门（2014 年 1 月）。

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月9

灵活基础设施的两个示例

根据具体的业务要求，具有高度利用率的灵活基础设施可以进

行虚拟化或非虚拟化。以下两个示例介绍了自动化和协调调

度、提高了资源的利用率以及消除了对物理基础设施的依赖：

超大规模和网格计算。超大规模计算根据按需扩展的架构—

从几台服务器到上千台服务器—进行构建。这通常需要在大

型分布式计算或网格计算环境中将计算、内存、网络和存储

资源无缝地配置到单个节点或一组节点。超大规模计算通常

被用于云计算或大数据应用，如 Apache Hadoop* 框架，以

及大型分布式站点。大型企业数据中心也越来越多的使用超

大规模计算。

超大规模计算与传统计算环境有所不同，它采用经济、实用的

硬件设计，专为满足计算密集型应用的需求。例如，在超大规

模环境中，高可用性主要通过软件实现。在这种情况下，企业

无需继续使用大量冗余的硬件组件，或随其他服务器附带的可

用性工具。采用最小配置，最少的硬件投资，即可在专用系统

中运行具备基本功能的虚拟机（VM）。超大规模计算还可以

在大型的实施环境中高效地运行上千台虚拟机。

超大规模计算厂商将超大规模计算硬件设计为包含硬盘或固

态盘（SSD）的模块化商品硬件。这样，虚拟化服务器和虚

拟机就可以访问快速、持久的存储，而无需使用昂贵的 SAN

来提供云存储。因为超大规模计算设备为模块化产品，所以

您可以根据假想的故障架构在配置中融入冗余性。此外，您

还可以在满足有限的物理基础设施以及能源要求的情况下，

最大程度地提高硬件密度。

虚拟化。虚拟化是构建灵活基础设施的第二种方法。虚拟化

能够对底层硬件进行抽象化处理，并在其运行时环境中将其

隔离为虚拟机（VM），而且在单独的托管环境中针对计算、

存储和网络资源查找多台虚拟机。这些虚拟化资源具备较高

的利用率和可用性，对于管理数据、将数据移入以及运行应

用来说至关重要。每台主机服务器经过专门的设计，能够运

行共享多个客户机操作系统实例的多台虚拟机。

凭借虚拟化，您可以通过提高资源利用率减少资本开支，并

开始专注于提升关键业务应用的服务质量。在您获得自信的

同时，您可以对多个孤立的资源进行虚拟化处理，在数据中

心实现更普遍的虚拟化。

此外，虚拟化基础设施还是大多数高性能云计算的支柱。虚拟

化可提供多种重要的云计算功能，包括资源共享、虚拟机隔离

和负载平衡。在云计算环境中，这些功能提供了构建模块，可

提供出色的灵活性、可扩展性、较高的资源池利用率、快速的

供应流程、工作负载隔离和更长的正常运行时间。

英特尔建议将虚拟化作为迁移至云计算环境的首要步骤，并

最终实现 SDI。Gartner 对全球 505 名数据中心经理的调查

结果显示，已规划或进行中的基础设施工 作负载虚拟化将从

2012 年的约 60% 增加至 2014 年的近 90%。4 这一持续增

长表明，云计算无疑会是大多数企业追逐的下一个目标。

最新的英特尔® 技术支持为要求最苛刻的私有云工作负载提供支持。数据中心优化战略提倡采用英特尔技术更新基础设施，从而获得更高的性能、效率和灵活性。

英特尔® 10 和 40 GbE 以太网控制器和适配器

英特尔® 至强™ 处理器、英特尔固态盘和分层及智能存储

英特尔® 至强™ 处理器

英特尔在优化数据中心方面的创新成果

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月10

第 3 步：构建云计算以及将 IT 转换为服务代理

一旦您的数据中心实现高度虚拟化后，下一次飞跃便是部署云

计算—您可以通过为内外部客户提供应用和服务来进一步扩展

规模。这样，企业和客户用户就可以充分利用大数据分析和高

性能计算等商机。最终，您可能希望迁移至某种形式的混合

云，以便无缝地连接多个资源池（无论这些资源池位于企业域

还是来自公共云厂商），并深入了解如何提高扩展性，以及安

全访问集中数据。

如要确定正确的云交付模式，您需要考虑特定于数据中心和企

业的因素，如工作负载类型（包括需求和规模）、安全需求、

服务水平预期、数据隐私和个人可识别信息（PII）等法律法

规要求以及其他在决策过程中起重要作用的因素。最适合的云

交付模式能将工作负载与环境相匹配，以便为最终用户提供所

需的服务。

通过首先迁移至私有云，IT 部门可以为应用提供充分的支持

并保证其安全，以及确保企业免遭不必要的风险。然后，可

以将公共云用于特定工作负载。有些用户首先会使用公共云，

并且有时会在某个时间点将具有可预测性能的工作负载带回企

业。先采用公共云的企业能够灵活地使用容量，并通过“按需

付费”的模式获得较高的效率，但他们面临的挑战同样艰巨，

例如安全问题、缺少对系统的了解以及管理和控制方面的挑

战。欲了解如何采取服务导向型方法实现 IT 基础设施，请参

阅云服务入门指南。

混合云帮助提高灵活性

混合云提供了一个自动化和协调调度型操作环境，可帮助 IT 部

门在私有云和公共云资源之间获得较高的灵活性。此外，混合

云还支持 IT 部门通过实施优化来满足不同的需求和多样的工作

负载要求。例如，快速扩展、快速上市的系统可能对公共云具

有较高的需求。核心业务系统通常在内部私有云上运行。混合

云还具有以下用途：

• 实施灾难恢复战略。

• 应对需求高峰无法预测的云爆发工作负载。

• 通过公共云在有限的时间内快速提供服务。

混合云还有助于企业通过“基本构建，高峰租用”部署模

式，平衡对内部云技术（资本开支）和外部公共云服务（运

营开支）的投资需求，从而对总拥有成本进行优化。

IT 作为云服务代理

云计算正在推动 IT 转型，为之赋予业务推动者的战略角色，同

时还能够释放资源以便将 IT 构建为能提供竞争优势的能力中

心。从被动的技术守护者到云服务代理，IT 部门的角色正在发

生转变，旨在利用技术推动业务创新。

云服务代理侧重于战略、设计和管理，并负责参与相关研究和规

划、分配资源、与提供商协商，以及集成、转换或管理云服务。

结果如何？巩固了与业务部门的合作伙伴关系、更高效地管理

IT 和业务部门成本、交付 IT 即服务、整合工作负载以及在虚

拟化数据中心高效地管理总拥有成本。

请观看“构建您自己的私有云”视频，了解从虚拟化迁移至云计

算的详细信息。如欲了解提供云服务的详细信息，请阅读《规

划指南：私有云基础设施即服务》和《什么是 Paas?》白皮书。

作为数据中心优化战略的一部分，虚拟化和资源池有助于实现全面自动化和具备协调调度能力的混合云。

虚拟化 集中 自动化 扩展

服务器整合 分布式虚拟化 私有云 混合云

企业云成熟之旅

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月11

第 4 步：衡量成功与否

您的数据中心战略应包含 KPI 来帮助您向团队和企业展示您实

现了战略目标。您可以选择使用广泛的数据中心 KPI，其中大

部分 KPI 可用于衡量成本、服务质量和效率。IT 基础设施库

（ITIL）提供了用于测量数据中心服务的白皮书和模板。

以下为数据中心性能指标示例：

针对数据中心优化的英特尔 IT KPI

英特尔 IT 数据中心战略包括三项关键性能指标

（KPI），用于衡量公司的投资效果。每年，英特尔

IT 部门都会制定可实现的最佳服务水平协议（SLA）

级别、最低成本以及最高资源利用率等指标。这些

KPI 目标可作为内部基准并为投资优先级提供了基础。

• 服务质量（QoS）。针对每项业务功能对于正常

运行时间、平均修复时间（MTTR）和成本的敏感

度，我们在 SLA 方面使用了分层的方法。例如，根

据 SLA，第一层应用的性能应高于重要程度稍逊的

第二层应用。服务质量的最终目标是不受 IT 问题的

影响。

• 成本效益（每个服务部门的成本）。根据每项业务

功能所需的容量进行构建。例如，英特尔 IT 部门

根据每个操作系统实例的成本来衡量“办公、企业

和服务”环境的功能。“制造”则通过集成工厂计

算环境的单位成本进行衡量。英特尔 IT 部门针对

此项 KPI 设立的目标是每年提升 10%。这意味着

通过更少的成本获得更多的价值，支持数据中心提

升效益。

• 有效地利用资产和容量。通过资产的实际输出而不

是资产的分配方式进行衡量，通过评估作业或存储

的实际运行状况衡量利用率是否高效。如果某些作

业因计算容量的限制而无法完成，则会减少利用率

分数。如果所分配的存储容量仅使用了 30%，则

衡量结果为利用情况存在浪费。英特尔 IT 部门针

对所有 IT 资产制定了 80% 的有效利用率目标。

指标 说明

效率

能效 数据中心设施能效的行业标准

停机时间 无法使用服务的时间

资源利用率资源（存储、网络、服务器）

使用百分比。

服务质量

服务水平协议（SLA）

的违规总数

在指定时间内出现违规的

次数。

解决 SLA 违规的平均

时间

出现违规情况时，恢复 SLA 合

规性所需的平均时间。

成本

预算范围内的项目百

分比没有超出预算的项目百分比

实际总成本与预算成本

实际项目的总成本占预算项目

成本的百分比。针对整体项

目组合进行计算。数字超过

100% 表示花费过度。

总拥有成本

在金融方面对产品或系统的直

接和间接成本（包括资本开支

和运营开支）的估计。

资料来源：英特尔 IT 部门数据中心战略助力业务转型。英特尔 IT 部门（2014 年 1 月）。

三项核心指标

每个服务部门的

成本

资源利用率服务质量

业务价值最大化

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月12

英特尔目前建立了硬件级别的基础，以便支持未来的所有数据

中心基础设施都通过软件自动配置。SDI 能够让 IT 人员将更多

的时间用于战略计划，节约管理方面投入的时间。

这对于企业来说是一个好消息。维护和创新之间的理想预算比

率为 50/50，但大多数企业难以实现这一目标。Forrester 在

2013 年对 3700 多家公司的 IT 管理人员所做的调查中显示，企

业将 72% 的预算用于确保日常业务正常运行，例如更换或扩展

容量以及日常运营和维护支持，而投入到新项目中的预算仅为

28%。5 为 IT 创新提供更多的时间将会为企业带来更多价值。

英特尔与业内领先企业积极合作开发数据中心技术，支持 IT 组

织实现进一步创新。

计算

在计算方面，我们正致力于设计更强大的处理器，以便提供更

快的吞吐能力、增强虚拟化、优化存储和网络以及运行 SDI 管

理应用。我们在英特尔® 至强™ 处理器家族中融入了与未来的软

件定义模式直接相关的多种功能，其中包括遥测技术以及支持

高级网络虚拟化和高级存储功能。

网络

虚拟化网络是通过软件交付网络服务（如负载平衡、防火墙和

加速），并在标准的 x86 服务器上或作为虚拟机运行。虚拟化

网络与软件定义网络（SDN）密切相关。SDN 将网络控制与转

发功能分离，使得网络流量具备完全可编程的特性，从而支持

动态流量管理。

英特尔将高级网络功能融入支持网络虚拟化的基于英特尔®

至强™ 处理器的服务器。10 和 40 GbE 解决方案具备硬件卸

载和加速器功能，可实现虚拟化网络性能的最大化，同时最

大限度地降低对 CPU 利用率的影响。硬件卸载和加速器支持

最新的封装协议，包括虚拟可扩展局域网（VXLAN）、使用

通用路由封装的网络虚拟化（NVGRE）以及 Geneve。基于

英特尔® 至强™ 处理器的服务器还可针对数据包处理进行优

化，以支持网络功能虚拟化（NFV）应用（如防火墙和负载

均衡器）所需的性能。

英特尔 IT 部门实施软件定义网络

英特尔 IT 部门准备借助 SDN 消除客户获得服务的障碍，并支持

其加快部署应用的速度。虽然英特尔 IT 部门在自动供应服务器

基础设施方面取得了巨大的突破（从 90 天减少到数分钟），但

是网络仍然是制约进一步发展的瓶颈。这些客户需要轻松地访

问网络资源，而无需协商配置网络和供应服务所带来的延迟。

英特尔 IT 部门发现，通过可编程界面实现网络的虚拟化，可为

英特尔应用开发人员提供更出色的支持，这些开发人员所处的

工作环境非常灵活且节奏较快。

它包括一个为期两年的项目：

• 确定最适用于 SDN 的情形

• 测试和分析 SDN 架构，了解节点之间的数据流

• 重新明确使用自助服务环境的员工的角色和职责，这些员工

中有许多人没有网络工程方面的背景

为软件定义基础设施奠定坚实基础

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月13

初步结果显示，SDN 可缩短服务供应时间，从而减轻网络管

理员的工作压力，更好地满足网络服务 SLA。SDN 还可简化网

络供应流程，但是一些没有网络经验或经验很少的用户需要培

训。此外，SDN 的另一个优势是可提高网络管理效率，从而降

低服务成本，这有助于英特尔 IT 部门保留现有的基础设施投

资，并减少对专用硬件的依赖。

关于英特尔 IT 部门如何实施 SDN 的更多信息，请见英特尔 IT

SDN 案例研究。

存储

我们致力于继续改进，以更好地支持存储虚拟化和软件定义

存储。英特尔® 至强™ 处理器可提供虚拟化存储所需的更高的

I/O 带宽，并可同时运行多个虚拟机工作负载。硬件辅助功能

可优化高速缓存、擦除编码、数据加密、数据压缩、重复数据

删除、智能分层以及自动精简配置等计算密集型存储功能，增

强数据可靠性、安全性和容量。我们继续改进英特尔固态盘的

速度、可靠性和数据一致性，提供更高的性能、容量和能源效

率，满足企业日益增长的存储需求。

如欲详细了解英特尔数据中心优化方面的愿景，请观看视

频：“计算的未来”。

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月14

从虚拟化到自动化和协调调度，IT 转型可带来明显高于传统

IT 的优势，并显著降低成本。英特尔 IT 部门于 2010 年开始

便积极开展数据中心升级和优化方面的工作，并取得了巨大的

成功，预计可实现 14% 至 35% 的年同比节约。该指南只是

涉及了英特尔数据中心战略的一部分内容。但实际上，该战略

是一套全面的方法，可从四个领域改善企业的服务交付：设

计、办公和企业、制造以及服务。

英特尔 IT 部门的战略主要从三个方面优化利用率、SLA 和成

本：技术、解决方案和流程。已完成（2010 年至 2013 年）

的领域包括：

• 设施整合与效率改进

• 最佳基础组件基础设施（服务器、存储、网络）的部署

• 提高自动化以实现更快的供应

• 复杂应用的虚拟化以及从手动流程过渡到自动化流程

• 采用刀片服务器实现虚拟化，通过减少网络端口数量和存储

优化技术降低成本

2014 年，英特尔 IT 部门开始实施 SDI 计划，并计划于 2016 年

完成，具体包括：

• 采用突破性的服务器、存储、网络和数据中心设施技术。

• 采用软件定义存储。

• 提高网络效率（投资 SDN 软件功能以支持更多协调调度优势

是其中一个方面）。

• 提升数据中心设施效率。

英特尔 IT 部门的数据中心战略从数据中心优化获得显著优势，

从 2010 年至 2013 年末实现的业务价值超过 1.84 亿美元。此

外，英特尔 IT 部门记录了 14 条最佳实践，这些实践来自取得

突出业务价值的设施、计算、存储和网络等领域。

了解更多关于英特尔 IT 部门的数据中心战略的信息，并获取最

佳实践列表。

更多有关英特尔 IT 部门数据中心优化的内容

英特尔 IT 部门还在以下几篇文章中介绍了有关数据中心优化的

经验和最佳实践：

数据中心效率和改进最佳实践

英特尔 IT 部门开发了一套最佳实践，通过改造现有设施的物理

空间和基础设施来提高数据中心的效率。英特尔 IT 部门发现，

改造数据中心的成本低于新建数据中心，且可帮助我们延长数

据中心的使用寿命，使其适应不断变化的业务需求。按照最佳

实践实施可以帮助公司提高数据中心的效率和容量，优化投入

资本回报并降低运营成本，同时不会对用户造成负面影响。

阅读最佳实践。

英特尔 IT 部门重新定义高密度数据中心：每平方英尺 1,100

瓦特

英特尔 IT 部门按照设计最佳实践将一个 5,000 平方英尺的晶圆

制造厂转变为高密度数据中心，从而实现每机架高达 43 千瓦

（Kw）的机架功率密度，是英特尔 IT 部门之前可提供的机架功

率密度的 1.5 倍；全年（除 39 小时外）通过自然风进行散热；

散热密度达到每平方英尺 1,100 瓦，是业内平均水平的 10 倍。

在未来的 12 个月内，英特尔 IT 部门预计还可实现极低的电源

使用效率（PUE）值 1.1。

阅读高密度案例研究。

案例研究：英特尔 IT 部门

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月15

数据中心面临的压力日益严峻。这些压力不会消失，而且企业

不采用更新的优化技术也会带来一定的风险，并对收益产生直

接的影响。

企业数据中心必须通过优化提供更高的灵活性和效率，确保促

进业务的增长。强大的云计算、高性能计算和大数据技术能够

帮助您更快地向业务用户交付服务，并为成功部署这些技术的

企业创造更多的机遇。

数十年来，英特尔一直致力于增强数据中心技术，并与生态

系统内的合作伙伴展开广泛合作，提供能够在强大、高效的

英特尔架构上运行的解决方案。此外，英特尔还可为用户提

供明确的方法，帮助其升级和优化数据中心基础设施。请访

问 intel.com/datacenteroptimization 获取所需的资源、指导

和工具。

英特尔建立了硬件级别的基础，支持未来所有的数据

中心架构都通过软件自动供应。我们与业内领先企业

积极合作开发数据中心技术，支持IT 组织实现进一步

创新。

总结

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月16

以下考虑因素有助于您确定在数据中心升级和优化过程中所处

的位置，以及下一步需要向哪个方向发展。请注意，该列表并

不包含所有内容，而仅仅显示了某些最常见的考虑因素。

卓越运营：更换老旧基础设施

请回答问题“您对当前的数据中心满意吗？”

• 您是否制定了数据中心战略？

• 在支持高效虚拟化和云服务方面，您能否确定目前所处的状

态和目标状态之间的差距吗？

• 您在基础设施升级方面制定了哪些规划？

• 计算

- 您是否更换了老旧服务器？

- 为用户提供服务需要花多长时间？

- IT 总预算中的多大比例用于计算资源？

• 网络支柱

- 您是否在采用 10、40 或 100 GbE ？

- 为用户提供服务需要花多长时间？

- IT 总预算中的多大比例用于计算资源？

• 存储

- 您的存储架构是怎么组织的？

- 您是否在采用磁带、旋转磁盘和固态盘？

- 为用户提供服务需要花多长时间？

- IT 总预算中的多大比例用于计算资源？

• 设施

- 您能否通过整合、高密度设备和更高的能效来改进现有

数据中心，进而提升效率？

• 您是否建立了定期更新周期机制，以确保基础设施处于最新

状态？

• 数据中心的虚拟化程度有多高？

创新型服务交付：迁移至云

请回答问题“我的数据中心可否支持云计算，我的 IT 组织是否

足够灵活可以代理服务并对用户的需求快速作出响应？”

• 您是否制定了云战略，以帮助指导管理、数据位置、安全

性、隐私和合规性问题？

• 您是否评估了哪些工作负载属于私有云？公共云?混合云?

• 您的企业目前是否支持公共云软件即服务（SaaS）应用？

• 您是否考虑将所有公共云工作负载引入私有云环境中？

• 实施了哪些类型的自动化工具？

• 有多少系统实现了自动化操作？

• 您是否通过基础设施即服务（IaaS）提供自动化自助配置？

• 您的开发人员能否访问平台即服务（PaaS）？

• 您的开发团队能否设计可扩展、云感知型应用？

抓住全新业务商机：实施特定技术能力

• 您的基本基础设施能否支持：

- 大数据项目？

- 企业移动性计划？

- 跨企业的社交和协作计算？

• 您是否考虑实施 SDI?

- 网络虚拟化或软件定义网络？

- 存储虚拟化或软件定义存储？

后续步骤：在数据中心优化流程中 所处的位置

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月17

更多英特尔资源

通过涵盖丰富内容的英特尔 IT 中心了解以下资源，有助于您在升级和优化数据中心过程中采取后续步骤。

英特尔数据中心产品网站

• 英特尔® 至强™ 处理器：intel.com/content

• 英特尔存储解决方案：intel.com/storage

• 英特尔固态盘：intel.com/content/solid-state-drives

• 英特尔以太网融合网络适配器：intel.com/content/converged-network-adapters

• 英特尔以太网千兆位服务器适配器：intel.com/content/gigabit-network-adapters

数据中心升级工具

基于英特尔® 至强™ 处理器的服务器能更新成本节约估算器

在此 ROI 计算器中输入有关您现有环境的数据，评估更换为最新一代英特尔服务器、英特尔以太网产品和英特尔固态盘所带来

的优势。

estimator.intel.com/serverroi/

英特尔 IT 服务器配置工具

根据现有环境的实际数据，确定项目生命周期的优化服务器。

estimator.intel.com/serversizing/

英特尔® 固态盘数据中心总拥有成本计算器

与现有硬盘性能相比，确定部署英特尔固态盘后所节省的成本和能源。

intel.com/content/www/us/en/solid-state-drives/ssd-data-center-tco-calculator-tool.html

有关升级和优化的英特尔 IT 资源

在企业中采用软件定义网络

英特尔 IT 部门采用了 SDN 来实现按需配置网络和网络服务，为英特尔应用开发商提供更好的支持。（8 页）

intel.com/content/www/us/en/it-management/intel-it-best-practices/adopting-software-defined-networking-in-the-enterprise-paper.html

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月18

英特尔 IT 部门数据中心战略助力业务转型

2010 年至 2013 年间，英特尔 IT 部门的数据中心战略新创造了超过 1.84 亿美元的商业价值。请了解如何实现以及后续步

骤。（14 页）

intel.com/content/www/us/en/it-management/intel-it-best-practices/data-center-strategy-paper.html

数据中心效率和改进最佳实践

使用一系列最佳实践可以帮助英特尔提高数据中心的效率和容量，优化投入资本回报，降低运营成本，同时不会对用户造成负

面影响。（20 页）

intel.com/content/www/us/en/it-management/intel-it-best-practices/data-center-efficiency-and-retrofit-best-practices-paper.html

英特尔 IT 部门重新定义高密度数据中心：每平方英尺 1,100 瓦特

英特尔 IT 部门使用设计最佳实践，将一个 5,000 平方英尺的晶圆制造厂转变为高密度数据中心。成果包括实现高达 43 千瓦/

机架的机架功率密度，比之前英特尔 IT 部门的成果高出 1.5 倍；全部使用自然通风来散热，每年仅有 39 个小时例外；实现

1,100 瓦/平方英尺的散热密度（行业平均水平的 10 倍）。（8 页）

https://www-ssl.intel.com/content/www/us/en/data-center/intel-it-redefines-high-density-data-center-1100-watts-per-sqft-paper.html

在企业中采用软件定义网络

为了满足对英特尔网络不断增长的需求，英特尔 IT 部门正在升级 10 GbE 和 40 GbE 连接组合，更换无法继续支持业务需求

的缓慢连接。（8 页）

intel.com/content/www/us/en/it-management/intel-it-best-practices/adopting-software-defined-networking-in-the-enterprise-paper.html

借助英特尔® 至强™ 处理器 E7-4800 v2 产品家族加快芯片设计速度

英特尔 IT 部门展示了升级数据中心后，如何在英特尔高性能计算环境中帮助公司工程师加速实现关键设计任务。（4 页）

intel.com/content/www/us/en/it-management/intel-it-best-practices/accelerating-silicon-design-intel-xeon-processor-e7-4800-v2-paper.html

有关升级和优化的其它资源

“云 101”（视频）

了解经过优化的数据中心如何帮助您为企业用户提供云服务，以便获得更高的效率和灵活性。

intel.com/content/www/us/en/cloud-computing/cloud-101-video.html

“数据中心更新：优化效率”（视频）

通过升级至高性能数据中心技术，简化 IT 管理。了解更快、功能更强大的基础设施如何提高安全性、虚拟化，以便获得更高的

灵活性、通过整合和高效率降低运营成本，以及简化云服务交付。

intel.com/content/www/us/en/data-center/data-center-refresh-for-operating-efficiency-video.html

规划指南 | 数据中心优化 | 2014 年 8 月19

“通过英特尔® 至强™ 处理器实现高效的云能源管理” （视频）

本视频介绍了英特尔数据中心管理器和英特尔节点管理器如何在服务器、机架和数据中心层面协调调度电源管理。（3:53 分钟）

intel.com/content/www/us/en/cloud-computing/cloud-computing-xeon-policy-based-power-management-animation.html

“英特尔对未来计算的愿景”（视频）

Steve Brown 介绍英特尔下一代数据中心和 SDI 愿景。SDI 提供了更灵活、响应更迅捷的数据中心架构，支持 IT 部门专注于构

思及管理新服务和功能。

intel.com/content/www/us/en/data-center/future-of-computing-vision-video.html

“将数据中心迁移到开发式标准：为何是明智之举”（视频）

了解为何迁移至开放式标准、可互操作的构建模块可获得灵活、可扩展的基础设施，进而构建快速响应、安全和灵活的数

据中心。（3:06）

intel.com/content/www/us/en/risc-migration/migrate-to-open-standards-part-1-video.html

规划指南：私有云基础设施即服务

在正确的基础设施上构建云服务交付模式，帮助您的企业充分发挥云计算的灵活性和效率优势（19 页）

intel.com/content/www/us/en/cloud-computing/cloud-computing-private-cloud-infrastructure-as-a-service-guide.html

为何选择数据中心级固态盘？

本篇技术简介对数据中心级别固态盘的性能进行了测试，从性能和成本的角度展示了为何要选择这些存储设备。（5 页）

intel.com/content/www/us/en/solid-state-drives/data-center-class-solid-state-drive-brief.html

1. “思科可视网络指数：2014 VNI 完整的预测简介”（视频）。思科（2014 年 6 月 18 日）。youtube.com/watch?v=KUwQmS6Cmeg

2. Rungta，Sanjay，Matt Ammann，Mohammad Ali，Kevin Connell。面向未来准备英特尔数据中心网络架构。英特尔 IT 部门（2014 年

7 月）。intel.com/content/www/us/en/it-management/intel-it-best-practices/preparing-intel-data-center-network-architecture-for-the-

future-paper.html

3. Krishnapura，Shesha，Shaji Achuthan，Bob Barnard，Vipul Lal，Raju Nallapa，Sanjay Rungta，Ty Tang。英特尔 IT 部门数据中心战

略助力业务转型。英特尔 IT 部门（2014 年 1 月）。intel.com/content/www/us/en/it-management/intel-it-best-practices/data-center-

strategy-paper.html

4. Warrilow，Micheal，Matthew Cheung。到 2015 年，私有云的采用率会提高吗？Gartner 研究纪要 G00250893（2013 年 5 月 13 日）。

5. Bartels，Andrew，Christopher Mines，Joanna Clark。Forrsights：2013 年 IT 预算和优先事项。Forrester（2013 年 4 月 25 日）。forrester.

com/Forrsights+IT+Budgets+And+Priorities+In+2013/fulltext/-/E-RES83021?isTurnHighlighting=false&highlightTerm=Forrsights:%20

IT%20Budgets%20And%20Priorities%20In%202013

尾注

本文仅用于参考目的。本文件以“概不保证”方式提供，英特尔不做任何形式的保证，包括对适销性、不侵权性，以及适用于特定用途的担保，或任何由建议、规范或范例所产生的其它担保。英特尔不承担因使用本信息所产生的任何责任，包括对侵犯任何知识产权的责任。本文件不构成对任何知识产权的授权，包

括明示的、暗示的，也无论是基于禁止反言的原则或其他。

英特尔公司 © 2014 年版权所有。所有权保留。英特尔、Intel 标识、Intel Inside 标识、Look Inside 标识、Xeon 和至强是英特尔在美国和/或其他国家的商标。

*其他的名称和品牌可能是其他所有者的资产。

0814/RC/ME/PDF-CN 331087-001

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