服務器虛擬化服務器虛擬化走入應用主戰(zhàn)場

1、服務器虛擬化服務器虛擬化走入應用主戰(zhàn)場虛擬化(Virtualization)，曾經(jīng)是大型主機系統(tǒng)討得用戶歡心的拿手絕活。然而越來越多的企業(yè)卻發(fā)現(xiàn)自己的服務器資源實際使用率很低，而要購買的服務器卻越來越多，虛擬化成為解決這些問題的救命稻草。RISC和Unix服務器的成功則激發(fā)了新一輪x86平臺的虛擬化的競爭熱潮。xx年，服務器采用虛擬化技術應該列入IT主管的工作日程。在業(yè)務需求的壓力下，業(yè)界對虛擬化的興趣越來越大。目前電腦硬件的性能已經(jīng)非常強大，運行一個操作系統(tǒng)以及一個應用程序一般只會占用CPU&源很少的一部分。有了虛擬化技術，企業(yè)的服務器將得到更充分的利用，比如可以在一臺8路服務器上運

2、行65個虛擬服務器。服務器虛擬化正在從Unix系統(tǒng)邁向x86。兩個因素促使用戶加大了在x86架構的系統(tǒng)上應用虛擬化技術的力度:一是雙核處理器可以為用戶提供以前兩個單核系統(tǒng)的性能；二是Intel和AM心司開始在其處理器上增加虛擬化能力，改進服務器虛擬化的性能，并給x86平臺類似于Unix系統(tǒng)和大型機的性能。雙核和虛擬化將提高服務器的可用性，減少用戶服務器的需求數(shù)量。HP:25萬個虛擬化方案已交付IBM：虛擬所有計算資源 Intel：VT橫跨多個不同平臺 AMD:Pacifica下半年露崢嶸 VMware:開始之旅 VirtualServerxxR2：擺脫雞肋的命運 Xen：開源虛擬化的旗幟 SW

3、softVirtuozzo：特立獨行的追趕者虛擬化是IT產(chǎn)業(yè)的一個主流發(fā)展趨勢，通過服務器虛擬化、存儲虛擬化、網(wǎng)絡虛擬化，最后實現(xiàn)構建一個具有適應性企業(yè)的夢想，這也是IT企業(yè)努力的一個方向。不過虛擬化正在從概念走向?qū)嵱?，按需計算不再是紙上談兵。按照企業(yè)的實踐，使用虛擬化技術，用戶Unix服務器的利用率可以從現(xiàn)在的30左右提高到90左右；而Windows服務器使用率可以從現(xiàn)在的15%fc右提高到90%左右。隨著低端系統(tǒng)虛擬化市場日漸升溫，因擔心技術還不夠成熟、遲遲沒有對基于x86架構的服務器采用虛擬化技術的IT主管們，應當把這個項目放在xx年工作計劃的首位。分析師們認為，推動用戶以驚人速度采用虛

4、擬化技術有幾個因素：x86平臺的功能和穩(wěn)定性越來越強，虛擬化軟件日趨成熟，可供選擇的軟件開發(fā)商越來越多。服務器虛擬化已是大勢所趨存儲虛擬化刺激了服務器虛擬化技術的發(fā)展。面對系統(tǒng)架構越來越復雜的現(xiàn)狀，對于用戶來說，虛擬化是簡化系統(tǒng)最基本的方法。所謂服務器虛擬化就是多個操作系統(tǒng)在同一時間一起運行在同一臺主機上。通過這種技術，在一臺機器上可以同時支持像Linux、Windows、Unix等操作系統(tǒng)一起運行，而不需要重啟機器以切換操作系統(tǒng)。通過這種特性可以將基于不同操作系統(tǒng)的應用所提供的服務，一起提供給用戶，提高了服務器的利用率，減少了系統(tǒng)管理的復雜度。服務器虛擬化與存儲、應用和信息的虛擬化都是網(wǎng)格計

5、算的重要組成部分。但是要實現(xiàn)服務器與存儲的虛擬化，不僅要實現(xiàn)網(wǎng)格的協(xié)議，還應該具有各種各樣的功能，如工作負載的管理、調(diào)度、動態(tài)供給等。虛擬化可能包含很多的技術成分，如系統(tǒng)的基礎設施的管理、應用的管理、數(shù)據(jù)的管理等。在虛擬化技術的發(fā)展中，虛擬化給人們帶來的好處主要是以下三個方面：第一,隱藏了基礎設施的復雜性，也就是說用戶不需要知道服務或者應用在哪里，只要以一種簡單的方法獲得它即可，背后的復雜性是用戶看不到的。第二，可以共享服務器和存儲器資源，提高資源利用率。第三，它有自動恢復的功能，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，應該能夠自動診斷，并通過改變IT的配置，自動恢復。不過這三個方面都需要軟件的支持。Gartner

6、的一項研究表明：虛擬化這一經(jīng)驗證的IT方法正逐漸流行，能集中并共享資源，實現(xiàn)降低成本、優(yōu)化利用率的目的。到xx年年底，財富前1000強中有25%勺企業(yè)，在部署Windows服務器時使用一種關鍵的虛擬技術。到xx年，那些沒有采用虛擬技術的企業(yè)將在x86服務器上多支出25%勺費用，而在RISC服務器上的額外支出也將高達15%。這其中包括硬件、軟件、勞動力和占地空間等方面的各類成本。目前，1/4的x86MP服務器與虛擬化技術一起發(fā)運，而29%的企業(yè)正在使用虛擬化技術。到xx年，服務器虛擬化應用的年復合增長率將達到50%。可以說，從主機到主流，服務器虛擬化已經(jīng)是大勢所趨。過去企業(yè)重在IT基礎架構建設，

7、現(xiàn)在和未來將側重于建設領先的虛擬化IT環(huán)境。虛擬化提高了服務器的利用率具體來看，虛擬技術主要用于解決兩方面的商業(yè)需求。一是支持傳統(tǒng)應用的需求。傳統(tǒng)應用使用許多老式操作系統(tǒng)，業(yè)務擴大和系統(tǒng)升級都給這些系統(tǒng)帶來諸多挑戰(zhàn)，使企業(yè)不得不面對代價高昂的選擇，如果針對現(xiàn)有的操作系統(tǒng)對應用進行升級或重寫，所需要的資源很可能不夠。另一個是合并傳統(tǒng)應用的需求。許多商業(yè)應用都在利用率較低的服務器上運行。多年來，IT部門都希望對這些應用進行合并，減少服務器的數(shù)量，同時還可以節(jié)省大量的管理成本、硬件、占地空間和電力消耗。但問題是，通常這些應用在編寫時就已經(jīng)確定不能與其他應用共存于同一臺服務器上。有些應用需要不同版本的

8、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和中間件；有些應用則可能消耗掉系統(tǒng)中的所有硬件或軟件資源，因而阻止其他應用的運行。虛擬技術可以幫助解決這一問題，使服務器能夠適應快速、頻繁的重新配置。Tier1研究公司的分析師ScottDonahue說：“在xx年，我看到許多企業(yè)只是在測試及開發(fā)環(huán)境試用虛擬化技術，主要是為了合并服務器、降低成本。最近與企業(yè)客戶交流時讓我感到驚訝的是，虛擬化技術其實在迅速進入生產(chǎn)環(huán)境?！睆慕粌赡甑膽们闆r來看，服務器的實際利用率正在向業(yè)界敲響警鐘，越來越多的企業(yè)發(fā)現(xiàn)自己購置的服務器系統(tǒng)并沒有得到充分的使用，這不僅僅發(fā)生在大型RISC服務器身上，中小型Intel架構的服務器也同樣面臨這樣的問題。

9、其實，在經(jīng)費寬容的條件下，人們往往很輕易就會去購買新的設備，而不會想著怎樣把現(xiàn)有設備最大化利用起來。但是，當經(jīng)費緊缺的時候，面臨公司業(yè)務對IT資源的饑渴需求，各企業(yè)的信息系統(tǒng)主管首先需要在現(xiàn)有設備上做文章。不通過購買新硬件設備來增加計算能力的惟一方法就是虛擬地增加服務器，即服務器虛擬化。從大型機時代開始，虛擬化技術就被當成提高硬件利用率和管理效率的利器。但這畢竟只是少數(shù)人的游戲。而隨著高性價比的開放系統(tǒng)的普及，IT與業(yè)務的整合和服務器數(shù)量增多帶來的靈活不足、適應性差、效率低下等成了大多數(shù)用戶面臨的共同難題。在此背景下，虛擬化再次被重視，以往大型機才具備的虛擬化能力開始出現(xiàn)在開放系統(tǒng)上。通過使用

10、虛擬化技術，用戶可將多種應用整合到少量企業(yè)級服務器上而仍然保持高可靠性和靈活性，從而以遠低于大型機的成本，實現(xiàn)以往大型機才具備的整合能力。通過將服務器資源分配到多個虛擬機，虛擬化支持不同的應用,甚至不同的操作系統(tǒng)在同一企業(yè)級服務器上同時運行。每個虛擬機就像一_立的服務器，但實際上在同一物理服務器內(nèi)運行。在一臺服務器上運行多個應用能夠提高服務器效率，并減少需要管理和維護的服務器數(shù)量。當應用需求增加時，可以迅速創(chuàng)建更多虛擬機，從而無需增加物理服務器即可靈活地響應不斷變化的需求。而且，利用虛擬技術，IT管理員可以在服務器之間移動正在運行的虛擬機，同時保持服務器持續(xù)可用。虛擬化消除服務器散亂現(xiàn)象由于服

11、務器使用量會在今后幾年不斷增長，許多公司求助于虛擬化技術，以免購買更多的服務器。說到服務器散亂現(xiàn)象，情況_:調(diào)研公司IDC預計，xx年，美國服務器數(shù)量會從現(xiàn)在的280萬臺左右增加到490萬臺。數(shù)據(jù)中心變得越來越臃腫不堪，導致IT成本急劇上升。不斷需要更強大的功能以及伴隨而來的費用促使一些IT部門求助于虛擬化技術。媒體服務提供商DeluxeLaboratories的IT人員管理著大約400臺服務器，而服務器的數(shù)量還在以每年大約30%的幅度增長。該公司正在測試由咨詢公司Savvis安裝的虛擬化技術；不過，向整個公司推廣使用虛擬化技術需要三年時間，現(xiàn)在面臨難以管理的問題。服務器數(shù)量上的增長已導致該公

12、司的服務器與管理員比例達到30：1左右，遠高于公司所希望的比例。眼下，管理員人數(shù)只有所需要的一半。另一個被服務器數(shù)量所困的用戶DesertSchools聯(lián)邦信用合作社期望通過在最近安裝的兩臺基于Opteron芯片的雙路四核刀片服務器上運行VMwar由勺虛擬化軟件，從而大幅降低成本。新系統(tǒng)預計用來處理被取代的五臺雙向單核至強服務器所處理的工作量。要是購買另一臺服務器，真的是無法想像的。這應歸功于VMware公司的虛擬化軟件。一旦你構建了虛擬基礎設施，無疑會遏制服務器數(shù)量激增的現(xiàn)象。Enumclaw保險集團現(xiàn)計劃通過添加運行采用了英特爾虛擬化技術（VT的雙核英特爾芯片的系統(tǒng)，從而改善其虛擬化環(huán)境。

13、Enumclaw保險集團目前把VMware軟件運行在40臺基于英特爾至強的服務器上。在集成了VT技術的系統(tǒng)上運行該軟件將大大改進系統(tǒng)虛擬化性能。自去年以來，VT就已經(jīng)集成在英特爾的至強MPK片（以前代號為Paxville）里面，但這項技術被禁用了。xx年年初，英特爾已開始允許用戶啟用這項技術。x86平臺采用虛擬化技術步伐加快從大型機年代，服務器虛擬化技術可以實現(xiàn)在一臺服務器中運行多個服務器系統(tǒng)，每一個虛擬服務器都可以運行各自的服務器操作系統(tǒng)，并能夠與現(xiàn)有服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡互傳。從理論上說，每一臺實際的服務器都可以分出幾個、幾十個甚至上百個虛擬服務器系統(tǒng)，提供用戶所需要的特定服務，比如文件服務

14、器、打印服務器、Web服務器等。但是，基于x86平臺的服務器系統(tǒng)的虛擬化卻是一個新興事物。從幾年前開始，一些立志創(chuàng)新的人們看到了x86服務器的廣泛應用以及人們對IT設施高效率的極度渴望，才試圖從x86芯片組中“壓榨”更多空間。通過增設虛擬結構以期從機器中“壓榨”出更多性能的虛擬化(Virtualization)就是他們努力的核心方向。后來，隨著技術實現(xiàn)途徑的增加，這種定義的范圍也越來越廣，類似“虛擬服務器”等多種提法也給人們帶來了不少概念上的混淆。服務器虛擬化的步伐正在不斷加快。在以下兩個技術的驅(qū)動下，用戶加大了在x86架構的系統(tǒng)上應用虛擬化技術的力度：一是雙核處理器可以為用戶提供以前兩個單核

15、系統(tǒng)的性能；二是Intel和AM出司開始在其處理器上增加虛擬化能力。在這方面，被稱為Vanderpool和Pacifica的虛擬化技術，可以改進服務器虛擬化的性能，并給x86平臺類似于Unix系統(tǒng)和大型機的性能。雙核和虛擬化將促進服務器的可用性，減少用戶服務器的需求數(shù)量。IDC公司聲稱，用戶正在向基于x86的服務器虛擬化技術闊步邁進，預計會在今后幾年得到大規(guī)模采用。分析師們認為，如果公司在低端系統(tǒng)方面沒有虛擬化技術策略，那么從長遠來看，硬件成本及管理方面付出的代價會更大。Gartner公司估計，運行單一應用（這是這些低端設備的傳統(tǒng)部署環(huán)境）、基于x86的服務器大多數(shù)其平均利用率只有10%。使用

16、虛擬化技術把工作負荷合并到單一設備上后有望大幅提高利用率。此外，隨著x86平臺本身功能變得更加強大，客戶會發(fā)現(xiàn)越來越多的應用適用于虛擬化環(huán)境。在過去的幾年里，系統(tǒng)廠商們利用雙核處理器及64位支持功能，提升了低端系統(tǒng)的性能。今年會把內(nèi)置在硅片中的虛擬化技術引入到服務器上，這對x86平臺來說將是邁出的巨大一步。如今，只能借助VMwar麗微軟等軟件開發(fā)商的需要高度技巧、但會降低性能的一些手法，才能對x86平臺進行虛擬化處理。虛擬化的重點是選擇管理工具與自動化功能把虛擬化功能固化到芯片里面，這意味著最終用戶將可以從虛擬服務器（即包含一個操作系統(tǒng)和多個應用軟件的軟件系統(tǒng)）當中得到更好的性能。這也意味著，

17、VMware及其競爭對手可能會把重心轉(zhuǎn)向管理工具，這樣將來就會出現(xiàn)更高級的管理功能。如今的管理工具使最終用戶能夠很容易移動及拷貝虛擬服務器，從而為災難恢復和高可用性提供了一種簡單的方法。不過高級功能可能要過幾個月甚至幾年后才能問世，譬如在諸多物理系統(tǒng)之間更快速、更無縫地遷移虛擬服務器。分析師們建議，客戶在選擇虛擬化技術合作伙伴時，應當更加密切關注其在管理工具方面的策略。Gartner公司的副總裁TomBittman說：“在今后的一兩年，市場將會完全顛倒過來市場重心將從hypervisor（一種低層虛擬化技術）轉(zhuǎn)向管理。所以，重點應當放在選擇管理工具和自動化功能上，而不是放在選擇hypervis

18、or上。hypervisor將成為大路貨?！贝偈箈x年成為部署x86服務器虛擬化技術的關鍵一年的另一個動因是，獨立軟件開發(fā)商正在積極讓虛擬環(huán)境下的許可方案更加有利于用戶。譬如說，微軟曾在去年年底宣布了一種新的虛擬化許可模式，這必然會為最終用戶大幅減少成本。雖然分析師們強調(diào)，這只是初始階段開始邁出的一小步，但微軟及早行動起來，確實鼓舞人心。那些仍不確定x86系統(tǒng)的服務器虛擬化技術是否已脫離炒作階段的人應當考慮到這一點：開放源代碼正在參與進來。XenSource公司已宣布了其第一款商用產(chǎn)品，旨在讓客戶更容易部署及管理企業(yè)網(wǎng)絡上采用開放源代碼的XenVM技術。雖然自xx年以來，VMware在虛擬化市場擁有幾乎無可爭議的領導地位當時它推出了業(yè)界第一款面向基于x86服務器的虛擬化軟件，