美国第二大零售商通过虚拟化解决方案提供更好的购物体验
“毫不夸张地说，我们的客户购物体验在微软虚拟化解决方案的协助下得到了提高。对于Target来说，这是好事，对我们的客户来说更是好事。”
Target公司基础架构工程总监Brad Thompson
通过以优惠的价格提供各种有巨大吸引力的新奇产品，Target彻底改变了客户对平价销售的看法。为了帮助Target更好地实现其“更多期待、更低价格”的品牌承诺，Target需要选择可靠、可扩展，并且成本回报最优化的技术。因此公司部署了Windows Server 2008数据中心版及其提供的Hyper-V虚拟化技术，借此实现了整合原有的8,650台服务器，将每家门店的物理服务器数量降低到两台的策略。到2012年，Target的整个店铺服务器基础架构将完全运行在Hyper-V之上，并将在该基础上运行总共15,000个承担关键业务应用的虚拟机。Target还部署了Microsoft System Center动态数据中心解决方案，管理整个零售系统网络中超过300,000个的终端。微软虚拟化解决方案帮助，Target在硬件、电费，以及维护成本方面节约数百万美元。
业务现状
Target的第一家店铺于1962年在美国明尼苏达州罗斯维尔郊区明尼阿波利斯市开张，当时的店铺主要专注于以优惠的折扣价格提供便捷购物体验。今天，Target依然承诺向客户提供各种有用的商品-从日用商品百货到引领潮流的家居用品及服饰-同时依然有超值的价格。为了创建更具吸引力的购物体验，Target也在继续对其店铺进行改造，包括布局、商品介绍，以及商品分类等。
为了继续用优惠的价格提供商品，Target需要通过各种方法控制其运营成本。因此该公司内部名为Target Technology Services的IT部门需要选择成本高效，同时能够创建最多真实的商业价值的技术。“在我们零售业务的所有工作中，Target Technology Services都已经被看作是战略促进因素”，Target公司基础架构工程总监Brad Thompson说：“这也就是说，我们依然是成本中心，因此我们需要尽可能通过各种方式降低成本，但同时我们也要满足客户、应用开发团队，以及业务合作伙伴的各种需求”。
Target公司发言人Amy Reilly指出，在每间店铺内，技术也已成为客户体验的基础：“当客户光临店铺后，他们对自己所获得的体验有一定的预期。他们希望看到整洁宽阔的走廊，能尽快找到自己需要的商品，并尽可能快地结账，毕竟大家的生活都很忙碌。因此包含在我们技术当中的可靠性，包括POS[销售点]及后勤应用等，对于我们‘更多期待、更低价格’的品牌承诺非常重要”。
分布式的IT基础架构
Target有一套高度分布式IT基础架构，在1,755间零售店铺中分散着超过300,000个终端，其中包含服务器、计算机、POS收银台、信息查询终端，以及其他移动设备。除了集中的身份验证管理、域名解析，以及终端监控服务外，每间零售店铺在功能上都是一个自治单元。“我们的每间店铺都有自己的控制室，店铺内部拥有独立的网络和计算能力”，Thompson说：“因此如果要将所有店铺都包含在同一套基础架构中，那么在整个环境的构建、扩展，以及管理方面都必须充满创造性”。
直到最近，每间店铺都拥有七台服务器，这些服务器上部署着整套的内部关键业务应用程序。其中包括平均每间店铺30台POS收银台的POS解决方案，安全应用，库存管理及库存补给应用，对于包含药房的Target店铺，则还有药房应用，另外还有数据库、基础架构，及资产保护应用。
IT管理的挑战
“随着Target的增长，服务器的蔓延，以及我们所管理的应用数量的扩大，是时候通过新方法实施IT基础架构了”，Target公司服务器技术及企业存储部门资深部门经理Fritz DeBrine说：“我们以往的工作模式是，如果您为某家店铺开发应用，那么就需要为该应用购买一台服务器。随着时间的迁移，这带来了巨大的成本。我们希望降低每间店铺内用于运行应用所需的物理服务器的数量”。
Target并没有为每家店铺配备相应的IT员工，相反，该公司与第三方IT服务提供商签署了协议，由该机构外派受过Target流程培训的技术人员负责Target店铺的硬件维护。“为了保持管理成本尽可能低，我们目前最感兴趣的是在每间店铺实施尽可能合理的IT基础架构”，DeBrine继续说：“而且由于我们所拥有的终端的数量和扩展需求都很可观，因此为店铺部署软件的工作一定要能自动化进行，并且一定要能快速收集零售店环境的相关信息”。
当位于总部的Target Technology Services团队成员需要部署新软件、对应用进行升级，或安装安全更新时，他们将面临巨大的挑战，因为必须在第二天店铺开门之前将所有工作顺利完成。“每天晚上，我们只有几小时时间，供我们在不影响其他计划内流程，例如POS系统维护及销售和库存处理等工作的情况下执行部署工作”，Thompson说：“控制室则必须在早7点之前准备完毕，因为我们的任何工作都不能为准时开门造成风险”。
服务器的蔓延，并伴随着硬件和电费成本的增加，另外还有快速的增长、高度分布式的基础架构，及成百上千台需要管理的终端，解决这一切挑战的思路都指向了采用虚拟化解决方案的尝试。然而，实际上是2004年提出的一个业务需求成为该公司第一个虚拟化解决方案的催化剂。当时Target需要替换老旧的服务器，这些服务器位于包含药房的Target店铺中，使用IBM AIX操作系统，运行着公司的药房业务系统。
“我们以前运行药房解决方案的硬件已经下线了”，Thompson说：“同时，我们并不想花费上百万美元更换太多硬件。这种情况下，虚拟化就成为部署更多服务器最可行的备选方式。这种技术还使得我们更好地利用现有服务器的容量，同时减少基础架构的管理工作。因此我们只需要选择一种最适合Target的虚拟化解决方案”。
解决方案
2004年，Target加入微软针对虚拟化技术的TAP项目，并找到了梦寐以求的产品。在加入TAP的过程中，微软团队与TargetTechnology Services团队成员密切合作，使用Microsoft Virtual Server 2005环境对基于Linux的药房解决方案成功进行虚拟化处理。“在为我们开发虚拟机版SUSE Linux的过程中，微软表现的非常具有创造力”，DeBrine说：“因此我们店铺中的第一个虚拟化实例实际上是Linux虚拟机，而最终使用效果很好。我们在约1,500个店铺中部署了该解决方案”。
Target通过参与TAP项目使得该公司可以不用为药房应用购买新硬件，同时这也成为Target公司为美国零售店铺的其他应用选择微软虚拟化解决方案的催化剂。然而Target Technology Services也对其他类似的解决方案进行了一番调查。“我们在2005年还联系过VMware ESX Server，但讨论的主要内容在于部署的成本”，DeBrine说：“相反，微软用非常低的成本为我们提供了我们希望从虚拟化解决方案中获得的一切内容。通过由药房应用获得的体验，我们知道微软是我们的正确选择，因此我们选择微软虚拟化解决方案作为Target继续进行成本优化战略的关键”。
在随后的三年里，Target通过Virtual Server 2005对其他三个负载进行虚拟化，进一步扩大了微软虚拟化解决方案在自己店铺中的应用。这些新虚拟机主要用于承载Microsoft SQL Server 2005数据管理软件及Microsoft System Center Configuration Manager 2007。在微软于2008年2月发布带有Hyper-V虚拟化技术的Windows Server 2008操作系统时，继续在物理服务器上运行的负载只剩下POS及资产保护解决方案。
解决的瓶颈
Target非常关注对店铺生产率进行持续的改进，另外库存补给也是关注的重点。2009年，Target发现店铺的补给应用性能有所降低。晚间在店铺卸货时，员工要在带有条码阅读器的移动设备上使用补给应用将清单数据传送到店铺控制室的SQL Server数据库中。
“我们监控了SQL Server与设备之间的响应时间，发现原本不到一秒的响应时间竟然长达一分钟”，DeBrine说：“因此每家店铺的卸货时间被大幅度延长。当时很快就要到假日旺季，有很多店铺每天晚上都要通过很多拖车补货。我们需要采取一些操作，解决SQL Server的瓶颈问题”。
经过进一步调查发现，Microsoft Virtual Server 2005只能使用一颗CPU这一设计局限正是导致SQL Server性能低下的罪魁祸首。然而现在Target已经可以通过Hyper-V的性能改进充分获益，公司对此类问题已经有一套准备就绪的解决方案。Target部署了Windows Server 2008数据中心版及Hyper-V，并通过Hyper-V对多核心处理器的支持，让每台虚拟机都能访问最多四颗逻辑处理器。
“2009年秋季，我们再次与微软合作，并在实验室中模拟了一间店铺，以了解Hyper-V是否可以通过允许访问多个CPU，解决SQL Server的问题。结果令人满意”，DeBrine说：“我们需要加快速度，在2009年底假日旺季到来之前部署到每间店铺”。
迁移工作本身的范围是一个不小的挑战，而管理每间店铺关键业务应用的Target Technology Services团队成员可进行操作的时间窗口之小使得这个问题更加严重。Target与微软合作，探讨可行的解决方案。“我们为整个迁移编写了脚本，这样就可以对应用程序进行远程迁移”，Target公司技术架构顾问Keith Narr解释说：“微软帮助我们用一种更创新的方式实现了这个目标。我们从Windows 2003升级到了2008，然后对运行虚拟机所需的虚拟磁盘文件进行转换。因此这是一种原位升级的方式，完全可以自动进行，IT人员并不需要光临每家店铺”。
到2009年9月底，假日旺季来临之前，Target完成了将每间店铺的虚拟机从Virtual Server 2005迁移到Hyper-V的工作。而POS系统与资产保护应用依然运行在物理服务器上。
虚拟化的下一步
解决了SQL Server的瓶颈后，2009年12月的整个假期，Hyper-V的运行非常顺畅，因此Target Technology Services将自己的注意力转向针对微软虚拟化解决方案的长期目标：将每家店铺的所有应用迁移到Hyper-V。
“作为我们虚拟化战略的最后一步，其主要目的是降低成本”，Thompson说：“最终，我们希望能将每间店铺的七台服务器缩减为两台。由于1,755间店铺有大量服务器，因此有关电力、维护，以及更换这些服务器的成本加在一起每年可以帮我们节约大量资金”。
2010年上半年，Target启动了一项试行项目，将10间最大店铺中原有的虚拟化负载、POS系统，以及资产保护解决方案全部迁移到Hyper-V。“对我们而言拥有完全的自信是非常重要的。我们要有能够在第四季度的时候处理海量交易数据的能力，即在我们的假期期间，交易数据将急剧上升。”，Thompson说：“因此规模最大的店铺非常适合用于对我们虚拟化战略的最后一个阶段进行测试”。
这次Target采购了全新的Dell R710服务器充当运行Hyper-V的主机，另外还有Dell MD1000存储单元。“我们进行了多次试行，最终选择Dell是因为他们有一套可扩展平台，完全能够满足我们的需求”，DeBrine说。
“我们发现Hyper-V和Dell提供的平台充分证明了，我们完全可以从交易处理的角度在我们规模最大的店铺当中运行所需的关键业务店铺应用程序”，Thompson补充说。
借助于Hyper-V，Target目前正在向所有店铺推广每间店铺两台服务器的模式。对于每间店铺，所有应用的迁移工作只需要两个夜晚。“我们修改了上一次迁移所用的脚本，并使用自定义脚本实现转换操作，因此完全实现了零接触迁移”，Narr说。
2010年，Target在350间店铺完成了该操作，另外还有1,300间店铺预计会在2011年进行迁移。“到2012年二季度，我们将全面完成，届时我们的整个网络中将有超过15,000台虚拟机运行在超过3,600台Hyper-V物理主机上”，Thompson说。
强大的基础架构管理工具
选择微软虚拟化解决方案的决策一方面是因为微软能提供强大的服务器和桌面管理工具套件，并可同时管理物理和虚拟环境。“我们认为微软虚拟化技术可以用最具吸引力的价格满足我们店铺的所有需求”，Thompson说：“同时我们还很喜欢微软针对基础架构管理工作提供的System Center数据中心产品。目前，我们使用System Center产品管理并更新我们整个网络中超过300,000个终端：服务器、虚拟机、移动设备、PC，以及POS收银机”。
在每间店铺，System Center Configuration Manager 2007充当了安全更新及应用程序更新分发终端的角色，服务于大约127台设备。自从2000年发布以来，Target就使用了Microsoft Operations Manager(现已更名为Microsoft System Center Operations Manager 2007 R2)作为集中进行事件监控与终端管理的解决方案。Narr补充说：“我们的每台服务器终端及总共5,400台POS收银机都安装了System Center Operations Manager代理，这样我们就能确保客户的结账体验保持快速和高效”。
收益
从2004年的药房应用开始，Target就在逐步将微软虚拟化解决方案扩展到运行Hyper-V的物理主机服务器，并为每间店铺运作所必需的程序提供支持。通过这种方法，该公司立刻解决了业务面临的问题，并创建了一套成本低廉，易于管理的IT基础架构。“我们的微软虚拟化解决方案是Target对所有店铺增强IT服务，节约成本战略的关键组成部分”，DeBrine说：“微软技术我们已经使用了很长时间，我们的环境非常稳定，并且我确定这其中大部分都是软件的功劳”。
部署微软虚拟化解决方案后，Target降低了成本，提升了IT团队为业务提供支持的能力，同时改善了基础架构的管理与业务的连续性。
降低了成本
通过虚拟化技术整合数千台服务器，这意味着Target在物理基础架构上花费的时间和资金会更少。现在这家公司可以将更多资源用在提升客户体验，加强竞争优势等领域。“微软虚拟化解决方案可以将原本每间店铺需要的七台服务器减少到两台，通过节约电力，减少维护工作，及降低硬件成本，每年可为我们节约数百万美元”，Thompson说。
同时Target每月花在维护合约方面的成本也更低。“由于要管理的物理服务器数量减少，因此每月维护费用也大幅降低”，Thompson说：“另外，服务器减少后电力消耗也同步降低。在Target，我们非常重视环境的可持续发展，而减小我们的整个业务对环境产生的痕迹也是我们的最终目标”。
Target在物理基础架构和服务器及应用的日常维护方面节约的资金，则可通过团队成员提供的更高质量IT服务再次投资到业务中，并进一步提升客户享受到的购物体验。“我们希望节约出更多资金，投资到业务流程自动化中，并部署直接面对客户和员工的各种新应用”，DeBrine说：“在这个目标中，Hyper-V是一项重要的促进因素，因为我们在基础架构方面的花费更少了”。
提高了IT团队对业务的支持能力最开始，Target只使用微软虚拟化解决方案快速解决运行关键业务药房应用的老旧服务器所面临的问题。几年后，虚拟化为另一个影响店铺卸货效率的技术问题提供了解决方案。在这两种情况中，微软虚拟化解决方案逐渐成为一个重要的工具，Target Technology Services使用该工具，在问题对Target店铺的客户产生负面影响之前，主动解决IT问题。
“对于SQL Server的瓶颈问题，我们面临着繁忙的假日旺季即将到来的期限问题”，DeBrine回忆说：“虚拟化环境的灵活性及微软和Target Technology Services团队之间的紧密合作针对问题提供了快速的解决方案-每间店铺只需要两个半小时即可迁移到Hyper-V，所有店铺的迁移只用了45天。如果要部署新服务器，这个问题可能需要数月才能解决。但我们的微软虚拟化解决方案帮助我们保证了客户依然可以在Target享受到自己期待的购物体验”。
增强了对基础架构的管理
目前，Target在使用Microsoft System Center数据中心解决方案快速为店铺部署其他负载、应用程序更新，及安全更新，通过这种方式即可将每天夜间原本较小的时间窗口充分利用，对店铺的IT环境进行更改。
“很少有分布式企业的规模能够达到我们这种程度”，DeBrine说：“有1,755间店铺，并且没有现场IT人员，这就必须确保整个环境可以通过远程方式进行管理。因此我们使用微软技术创建管理基础架构，用于在夜间对店铺进行更新，并确保客户早晨进门后，可以在恰当的位置找到恰当的产品，并能获得快速简便的结账体验。我们曾经遇到过必须在24小时期限内，将某个重要的安全更新部署到所有店铺中超过300,000个终端的情况，而微软的技术完全可以实现”。
提高了系统可用性
微软虚拟化解决方案还使得Target Technology Services能够以更容易的方式保持与业务签署的服务级别协议。“在部署Hyper-V后，我们的物理设备数量更少，这意味着能够导致失败的站点更少”，Thompson说：“现在我们已经将POS应用进行了虚拟化处理，只要在两台Hyper-V物理服务器上对该应用进行复制，即可实现冗余备份。类似这样的功能使得我们能够更自信地在Hyper-V中运行店铺所需的关键业务应用程序。毫不夸张地说，我们大部分客户的购物体验在微软虚拟化解决方案的协助下都有所提高。对于Target来说，这是好事，对我们的客户来说更是好事”。
微软虚拟化
微软虚拟化是一套端到端的战略，极大地改变了整个IT基础架构生命周期管理工作的几乎每个环节。该技术可为您的组织促成更高程度的效率、灵活性，及成本效益。从加速应用的部署到确保系统、应用，及数据总是可用;到免除关闭服务器和台式机以进行测试和开发工作等困扰;再到降低风险，节约成本，并改善整个环境的敏捷度-虚拟化技术具备将从数据中心到桌面的一整套基础架构进行彻底变革所需的强大动力。
