隨著云計(jì)算和虛擬化應(yīng)用的普及和深入，軟件定義正在成為行業(yè)企業(yè)和技術(shù)廠商追逐的熱點(diǎn)。軟件定義打破了傳統(tǒng)IT架構(gòu)中硬件為主的運(yùn)行模式，第一次突出了軟件在整個(gè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)中重要的角色和地位，而軟件定義又不同與虛擬化，而是徹底了實(shí)現(xiàn)了軟硬件的分離。硬件負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和計(jì)算，軟件負(fù)責(zé)管理和控制。
一、軟件定義，到底定義了什么？
軟件定義，就是通過虛擬化將軟件和硬件分離出來，將服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)三大計(jì)算資源池化，最終實(shí)現(xiàn)將這些池化的虛擬化資源進(jìn)行按需分割和重新組合。軟件定義的概念廣泛，包含了軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、軟件定義存儲(chǔ)（SDS）、軟件定義數(shù)據(jù)中心等不同領(lǐng)域。那么軟件定義，到底定義了什么？
軟件定義思想最早源于上世紀(jì)90年代中期，當(dāng)時(shí)為了推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新，計(jì)劃在一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)硬件數(shù)據(jù)通路上編程，即所謂的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)。但由于未能解決在一個(gè)通用的硬件底層與一個(gè)開放的上層編程環(huán)境之間劃定一個(gè)界限，而導(dǎo)致這一思想未能得到實(shí)時(shí)。到2006年，隨著虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)，硬件與軟件的分離問題得到了初步解決，而軟件定義這一思想的研究再次被關(guān)注。
2009年，斯坦福大學(xué)Mckeown教授在動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提出了軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）這一概念，其核心就是利用分層思想，將數(shù)據(jù)與控制相分離。在控制層，具有邏輯中心化和可編程的控制器來掌握全局網(wǎng)絡(luò)信息，方便運(yùn)營商和科研人員管理配置網(wǎng)絡(luò)和部署新協(xié)議等。在數(shù)據(jù)層，交換機(jī)僅提供簡單的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，可以快速處理匹配的數(shù)據(jù)包，就可以很好的適應(yīng)流量日益增長的需求。
與傳統(tǒng)架構(gòu)相比，軟件定義將數(shù)據(jù)和控制分離。軟件負(fù)責(zé)管理、控制和調(diào)度硬件資源，硬件負(fù)責(zé)運(yùn)算和執(zhí)行。這一思想以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，即解決了資源的效率過底的問題，也極大了提升了資源的彈性和靈活性。從2009年開始，包括VMware、IBM、惠普、EMC、思科、華為等行業(yè)巨頭都紛紛各自的軟件定義解決方案，并在企業(yè)得到了實(shí)踐。從軟件定義網(wǎng)絡(luò)到網(wǎng)絡(luò)定義存儲(chǔ)，再到軟件定義數(shù)據(jù)中心，軟件定義已經(jīng)從根本上解決了傳統(tǒng)IT架構(gòu)，甚至虛擬化架構(gòu)下無法解決的問題。
二、軟件定義對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的價(jià)值
軟件定義是虛擬化時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物。軟件定義利用虛擬化技術(shù)將軟件和硬件進(jìn)行分離，從而實(shí)現(xiàn)軟件對(duì)硬件資源的管理、控制和調(diào)度。那么對(duì)制造業(yè)而言，軟件定義對(duì)于IT架構(gòu)的革新將會(huì)從哪些方面給企業(yè)的生產(chǎn)和管理帶來價(jià)值？
就此問題，e-works通過采訪企業(yè)人員和行業(yè)專家，結(jié)合制造業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)和管理情況，總結(jié)出以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：
1、提升IT利用效率
無論是軟件定義網(wǎng)絡(luò)、軟件定義存儲(chǔ)，軟件定義方式的實(shí)施都是以虛擬化技術(shù)為支撐。虛擬化打破了傳統(tǒng)IT架構(gòu)中軟硬件的緊耦合架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了軟件和硬件的分離，從而為軟件定義方案的實(shí)施打下基礎(chǔ)。但由于虛擬化環(huán)境中的軟硬件分離是通過在物理硬件上部署虛擬化軟件實(shí)現(xiàn)，再在虛擬化軟件上部署操作系統(tǒng)和應(yīng)用，使得這種硬件和軟件的分離還不夠徹底，資源效率的提升仍然存在一定限制。而軟件定義能徹底解決這個(gè)問題。因?yàn)樵谲浖x架構(gòu)下，硬件資源池和軟件是徹底分離的，由軟件統(tǒng)一對(duì)資源進(jìn)行管理和調(diào)度。在這種架構(gòu)下，虛擬化環(huán)境下的資源池效率能得到進(jìn)步的提升。
2、降低IT投入成本
IT效率越高，購置IT硬件的成本就越低。但除了提升效率，軟件定義架構(gòu)下，軟件對(duì)底層硬件架構(gòu)并無特別要求。也就是說，軟件定義架構(gòu)能充分的利用現(xiàn)有的IT資源，并不需要企業(yè)重新購置。因此，能極大的降低企業(yè)的IT成本投入。
3、擁有更好的可擴(kuò)展性
由于軟件定義的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)和控制的分離。也就是實(shí)現(xiàn)了軟件和硬件之間關(guān)系的徹底分離，底層硬件的變動(dòng)不直接和業(yè)務(wù)發(fā)生關(guān)系，而是由軟件進(jìn)行管理。這就好像裝滿一箱一箱貨物的車子，拿掉一箱并不會(huì)對(duì)另外一箱貨物產(chǎn)生直接影響。也就是說，不管是移除硬件還是增加硬件，都不會(huì)對(duì)正在運(yùn)行的業(yè)務(wù)造成太大影響。軟件有發(fā)現(xiàn)機(jī)制，能及時(shí)的對(duì)硬件的增加和刪除進(jìn)行處理。因此，軟件定義架構(gòu)有著更好的可擴(kuò)展性和靈活性。
4、支撐智能IT轉(zhuǎn)型
隨著軟件定義應(yīng)用的逐漸成熟，企業(yè)已經(jīng)開始了軟件定義數(shù)據(jù)中心的實(shí)踐，通過將計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)以軟件定義的形式進(jìn)行部署，軟件定義數(shù)據(jù)中心將變得更加智能。目前，軟件定義數(shù)據(jù)中心已經(jīng)具有內(nèi)置的智能功能，可以消除系統(tǒng)的復(fù)雜性，以及創(chuàng)建彈性計(jì)算，而無需工作人員的直接指導(dǎo)。
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