简化虚拟化数据中心内的电源管理

    伊顿智能电源管理器（IPM）VMware’s vCenter Server插件程序集成虚拟化和电源管理功能

    服务器虚拟化能够帮助企业提升效率，有效延长正常运行时间，同时减少购买硬件的资金支出和运营花费。除此之外，它还有助于在一定程度上实现电源管理。

    “伊顿智能电源管理器（IPM）”可以帮助IT经理把握实现虚拟化的各项益处。特别值得一提的是，“伊顿智能电源管理器（IPM）”带有当前市场上最流行的虚拟化管理解决方案VMware’s vCenter Server的插件程序。这种搭配使得IT经理可精确地利用他们用来管理物理服务器和虚拟服务器的同一个控制台来管理后备电源和配电设备。

    本技术简报首先对虚拟化这一流行趋势背后的因素以及数据中心实现虚拟化后经常遭遇的电源管理难题进行讨论。随后就“伊顿智能电源管理器（IPM）”如何帮助降低这些困难的复杂性提供一个全面介绍，包括具体的安装步骤和使用“伊顿智能电源管理器（IPM）”vCenter Server插件程序的说明。

    虚拟化和电源管理

    对节本省时的诉求加上对保持连续正常运行时间的渴望，各家企业纷纷对服务器进行了虚拟化。事实上，根据市场调查公司Gartner（高德纳）的分析，到2016年，通过x86硬件支持的服务器工作负荷中有将近80%将会运行在虚拟机上。

    鉴于实现虚拟化带来的诸多显著优势，其广受欢迎的原因也便不言而喻了。实现虚拟化带来的主要优势包括：

    ● 降低购买硬件的资金支出：传统的数据中心内，一般存在许多服务器未被充分利用的现象。将这些物理机转为虚拟机可精简所使用的电源设备数量，并显著降低服务器相关的硬件资金支出。

    ● 简化硬件管理工作：减少物理服务器数量可以减轻硬件投资和管理负担，从而减少运营支出和购买支出。

    ● 提高空间利用效率：通过虚拟化实现服务器数量的精简，可以帮助企业提高现有空间的处理和存储容量，减慢高昂的建设工程需要。

    ● 加强可用性：配置有“动态迁移”能力的服务器虚拟化解决方案可实现虚拟机在不同主机之间的迅速移位，确保公司能够在遭遇断电、硬件故障和进行维护时保持关键应用的持续运行。

    虚拟化带来的电源管理挑战

    虽然虚拟化可以为IT设备带来许多毋庸置疑的优势，但它在某些方面也使得电源管理工作变得更加复杂。

    比如，许多企业使用虚拟化管理软件来管理主机服务器、虚拟机等。但在目前，虚拟化管理套件的用户通常须使用另外一套独立的管理工具来监控电源基础设施，这就降低了技术人员的工作效率并延长了故障发生时的响应时间。

    另外，虽然动态迁移能力允许虚拟机在各种条件下在不同主机服务器之间动态转移，却鲜少有产品内置有能够在断电期间自动将虚拟工作负荷进行迁移的功能，而很多情况下这一功能不可或缺。

    “伊顿智能电源管理器（IPM）”的虚拟化电源管理

    全方位智能化的逻辑性电源管理解决方案“伊顿智能电源管理器”，能够轻松应对虚拟化相关的电源管理挑战。通过部署“伊顿智能电源管理器（IPM）”，IT经理们可以：

    l 自动整合后备电源和配电基础设施的状态信息，在一个统一的概要界面中显示呈现

    l 监控及管理数据中心内部和外部的电源硬件，甚至可以对某些装置的每个插座逐一监控和管理

    l 在长时间的停电期间，自动从容地关闭受影响的服务器和网络设备，保护尚未保存的工作，确保数据的完整性

    l 收到关于不间断电源和配电单元故障迹象的实时告知，如运行状况不佳或电池过热

    l 通过联网执行大容量管理卡固件升级，显著降低首次使用新指令、特点和功能的成本和复杂度

    l 通过测量功耗来计算电源使用效率（PUE），PUE是评价数据中心功率效率普遍使用的度量值
集成VMware vCenter Server

    “伊顿智能电源管理器（IPM）”最具特色的功能是其可与VMware vCenter Server虚拟化管理解决方案无缝集成。

    目前，VMware’s ESX/ESXi管理程序是服务器虚拟化使用的主要平台。事实上，根据市场研究公司Nemertes Research的数据显示，85%的大型企业和78.9%的中型企业使用ESX/ESXi。使用ESX/ESXi的企业大多数也使用vCenter Server来管理他们的虚拟服务器基础设施。“伊顿智能电源管理器（IPM）”可以直接插入vCenter Server，便于IT人员能够通过同一个控制台同时完成物理服务器和虚拟服务器，以及不间断电源、配电单元等电源设备的查看、监控和管理工作。

    图1：由于“伊顿智能电源管理器（IPM）”可以与VMware vCenter Server无缝集成，管理员们只要点击vCenter Server控制盘上的“伊顿电源管理器”选项卡便能够查看并管理电源系统。

    除此之外，借助于与动态迁移系统（诸如VMware vMotion）的互操作性，“伊顿智能电源管理器（IPM）”能够在断电期间自动、明确地将虚拟机从受影响的主机服务器移动至正常运行的服务器，因而可以帮助企业在断电期间免受数据损失或应用宕机的尴尬。

    VMware接口

    “伊顿智能电源管理器（IPM）”使用vSphere API连接vCenter Server，vSphere API可通过网络服务获得。

    “伊顿智能电源管理器（IPM）”通过HTTP连接vSphere API。不过，不同版本的“伊顿智能电源管理器（IPM）”连接vSphere API的方法不同。连接链如下所示：

    ● “伊顿智能电源管理器（IPM）”1.14版本或更早版本=>Perl Script（包括VMware’s Perl数据库的VMware SDK） =>VMSphere API

    ● “伊顿智能电源管理器（IPM）”1.25版本=>通过HTTP直接连接VMSphere API

    在注册“伊顿智能电源管理器（IPM）”vCenter Server插件程序之前，管理员须完成以下步骤：

    ● 安装VMware vCenter服务器和vSphere客户端程序。请注意，没有硬性规定vCenter和“伊顿智能电源管理器（IPM）”必须安装在同一个服务器上。它们也可以部署在物理服务器上或运行在VMwareESX/ESXi管理程序上的虚拟机上。

    ● 把VMware管理工具安装在每台虚拟机上以后，您可以通过vCenter Server进行管理。在断电期间，“伊顿智能电源管理器（IPM）”依靠这些工具从容关闭虚拟机。

    安装“伊顿智能电源管理器（IPM）”vCenter Server插件程序

    “伊顿智能电源管理器（IPM）”vCenter Server插件程序的安装及注册步骤如下：

    1. 打开“伊顿智能电源管理器（IPM）”。

    2. 点击屏幕左侧“Views（浏览）”窗格中“Settings（设置）”文件夹下的“System（系统）”（见图3）。

    3. 点击屏幕右侧的“Edit modules settings（编辑模块设置）”（见图3）。

    图2：点击“Views（浏览）”窗格中的“System（系统）”，然后点击“Edit modules settings（编辑模块设置）”，开始安装“伊顿智能电源管理器（IPM）”插件程序。

    4. 在“Edit modules settings（编辑模块设置）”对话框中，勾选“Virtualization (Network Solution Only)（虚拟化（仅适用网络解决方案））”选项，然后点击“Save（保存）”（见图3）。现在，在“Views（浏览）”窗格中的“Settings（设置）”文件夹下可以看到“Virtualization（虚拟化）”选项（见图4）。

    图3：“Edit modules settings（编辑模块设置）”对话框。

    5. 点击“Views（浏览）”窗格中“Settings（设置）”文件夹下的“Virtualization（虚拟化）”。

    6. 然后点击屏幕右侧的“Add Supervisor（添加监督员）”。

    7. 在“Add Supervisor（添加监督员）”对话框中，完成以下步骤：

    ● 在“Product（产品）”字段中，选择VMware

    ● 在“Hostname or IP address（主机名称或IP地址）”字段中，输入监督员的主机名称或IP地址。

    ● 在“Username（用户名）”字段中，输入监督员的管理员用户名

    ● 在“Password（密码）”字段中，输入监督员的管理员密码

    8. 点击“vCenter Plugin（vCenter插件）”选项。

    9. 点击“Save（保存）”按钮。

    VMware vCenter Server现在可以：

    ● 注册“伊顿智能电源管理器（IPM）”

    ● 在vCenter中新增一个选项卡，叫“Eaton Power Manager（伊顿电源管理器）”

    ● 列明一系列电源相关的新事件

    ● 新建主机警报，当电源故障影响管理程序时，会触发警报

    另外，“伊顿智能电源管理器（IPM）”还可以：

    ● 创建一份完整的VMware环境中的管理程序清单

    ● 创建代表这些管理程序的新型节点

    图4：关闭“Edit modules settings（编辑模块设置）”对话框后，在“Views（浏览）”窗格中可以看到“Virtualization（虚拟化）”选项。

    图5：“Add Supervisor（添加监督员）”对话框

    使用“伊顿智能电源管理器（IPM）”VMware vCenter插件程序

    在完成“伊顿智能电源管理器（IPM）”vCenter Server插件程序的安装及注册后，管理员就可以使用它查看有关主机服务器的电源信息，定义虚拟机的关闭设置，以及建立或修改其它多种电源相关应用。

    查看主机服务器电源信息

    1. 点击“Views（浏览）”窗格中“Views（浏览）”文件夹中的“Node List（节点清单）”（见图6）。

    2. 点击“VMware host（主机）”（见图6）。“Node List（节点清单）”窗格中显示VMware主机设备清单。

    3. 点击“Node List（节点清单）”窗格中相应的主机设备，查看相关电源信息。该信息显示在“Selection view（选择浏览）”窗格中“Power Source（电源）”文件夹下。

    图6：若要查看主机服务器电源信息，点击“Views（浏览）”窗格中的“Node List（节点清单）”，然后点击“VMware host（VMware主机）”，再点击“Node List（节点清单）”窗格中想要查看的节点。

    定义并编辑关闭设置

    1. 点击“Views（浏览）”窗格中“Management（管理）”文件夹中的“Node Settings（节点设置）”（见图7）。“Node List（节点清单）”窗格中会显示一份管理程序清单。

    2. 点击“Node List（节点清单）”窗格中您想要查看或改变其关闭设置的管理程序（见图7）。“Node configuration（节点配置）”窗格中“Shutdown settings（关闭设置）”下会显示所选管理程序的当前关闭设置。

    3. 若要编辑关闭设置，点击“Shutdown settings（关闭设置）”标签旁边的铅笔图标（见图7）。屏幕上会出现“Shutdown Settings Configuration（关闭设置配置）”对话框（见图8）。

    4. 定义或编辑设置完成时，点击“Apply（应用）”按钮。

    图7：若要定义或编辑关闭设置，点击“Views（浏览）”窗格中的“Nodes Settings（节点设置）”，再点击“Node List（节点清单）”窗格中您想要进行操作的节点，然后点击“Shutdown settings（关闭设置）”标签旁边的铅笔图标。

    图8：“Shutdown Settings Configuration（关闭设置配置）”对话框

    通过“伊顿智能电源管理器（IPM）”触发vCenter Server事件

    一旦配置完成vCenter Server和“伊顿智能电源管理器（IPM）”，一台主机服务器发生断电时，将：

    l 在vCenter Server报警页面发送触发报警的事件

    l 将服务器设定为维护模式

    l 使用vMotion将物理主机服务器上的所有虚拟机迁移至另一台未发生断电事件运行正常的物理主机服务器

    l 关闭管理程序

    结论

    虚拟化管理工具，如vCenter Server（VMware公司产品，伊顿同该公司建立了技术联盟伙伴关系），通常为虚拟机和搭载它们的物理服务器提供良好的管理工具。然而，这种产品很少内置有电源管理功能。“伊顿智能电源管理器（IPM）”vCenter Server插件程序通过将多种高级电源管理功能应用于vCenter Server弥补了这一缺陷，使得数据中心经理们能够从vCenter Server控制盘上直接操作这些管理功能。利用本技术简报提供的说明，实施服务器基础设施虚拟化的企业能够大大降低宕机可能，同时减少停电带来的数据损失，并且还能享受服务器虚拟化带来的诸多优势。

    关于Eaton

    伊顿公司是一家多元化的动力管理公司，2011年销售额达160亿美元。2011年，公司已成立100周年。伊顿公司在许多工业领域都是全球领导者，包括电源质量、输配电及控制系统；工业设备和移动工程机械所需的液压动力组件、系统和服务；商用和军用航空航天所需的燃油、液压和气动系统；以及说明卡车和汽车提升性能、燃油经济性和安全性的动力及传动系统。伊顿公司现有约7.3万名员工，产品销往150多个国家和地区。

    作者简介

    Jim Tessier是伊顿单相UPS、电源监控软件和连接产品的产品经理，从事技术工作25载，包括负责个人电脑选件和监视器的产品管理工作。<