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伺服器虛擬化並非全新的感念,40多年前ibm就在其大機上推出了虛擬化的概念。但是伺服器虛擬化這只「舊時王謝堂前燕」,直到近兩年才「飛入尋常百姓家」,如雨後春筍般蓬勃發展。時至今日,如果您的伺服器仍然沒有進行虛擬化,甚至根本就沒想明白虛擬化的優勢,感覺就有點落伍了。
是什麼將虛擬化推到了當今it界的風頭浪尖呢?實際上,伺服器虛擬化之所以受到it界的普遍關注,並非是某些技術發燒友的頭腦發熱,而是源於如下的幾個要素。首先,pc伺服器的強壯性日益增強,原來感覺不登「關鍵應用」大堂的pc伺服器已開始日益「侵蝕」原來只有高階unix伺服器才可擔當的重任,而pc伺服器的低成本和易於使用等特性,讓大家逐漸提高了對pc伺服器的信任度,pc伺服器不斷攻城略地,不斷獲得越來越大的重視。
1. 資料中心的虛擬化方案需獲得企業級使用者的廣泛驗證
到今天,大家可以看到許多不同的伺服器虛擬化產品,目前最成熟的是9年前最先紮進pc伺服器虛擬化的vmware,全球財富100強企業全部採用了vmware的虛擬化解決方案。同時,vmware的虛擬化解決方案也在超過20000家的企業級使用者環境中獲得了驗證和好評。雖然進入中國市場不久,但已經建立了大量的中國使用者群,vmware已經成為企業級資料中心首選的伺服器虛擬化品牌。下圖是vmware國內部分使用者的列表,供參考。
2. 資料中心的虛擬化要形成完整的生態系統
要進入資料中心應用,虛擬化的產品必須能滿足各種複雜環境的需求。資料中心裝置種類繁多,型號複雜,這就對虛擬化產品提出了苛刻的要求。虛擬化產品不僅是能夠安裝在pc伺服器上就萬事大吉了,由於虛擬化往往涉及到it的整個架構,所以虛擬化產品還要保證和儲存裝置、網路裝置等無縫相容,獲得各個硬體廠家的支援和認可。另外,虛擬化還涉及相應的作業系統和應用層,也要和資料中心執行的各種x86平台的作業系統和應用良好相容,確保互操作性。因此,選擇虛擬化的過程中,要通過it架構的各個層面來考察它的相容和互操作能力,而不能僅僅從伺服器方面簡單判定了事。
目前,將虛擬化的相容性當作重要考慮因素的vmware已經和業界各種軟、硬體的平台**商達成了廣泛的合作,形成了廣泛的支援平台。這構成了vmware虛擬化方案的生態系統,確保基於vmware打造的虛擬化企業級資料中心能夠獲得快速、及時、廣泛的支援。下面是vmware虛擬化方案的生態系統一覽。
3. 資料中心的虛擬化方案要具有強大的可靠性和擴充套件能力
伺服器虛擬化正在迅速改變著it的架構,所以一旦部署,虛擬化產品的可靠性和擴充套件性對資料中心來說就變得至關重要、生死攸關。因此,要從可靠性和擴充套件性能力面綜合考察虛擬化產品。為了達到可靠性的要求,資料中心虛擬化只能選擇裸金屬架構的虛擬化架構,如下圖所示。
對於這種架構,虛擬化層的穩定性相當關鍵,因此為了達到可靠性的要求,虛擬化層往往是專門設計的虛擬化核心而不是通用的作業系統,從而可以提高可靠性。當然,對於可靠性和擴充套件性的最好的驗證不是理論,而是使用者的實際應用。如下圖所示的就是使用者使用vmware esx server的實際資料,通過虛擬pc伺服器執行超過950天而沒有任何停機現象。
而大量使用者案例也驗證了vmware esx server卓越的擴充套件能力,很多國內外的使用者已經在4路cpu的pc伺服器上成功部署並可靠執行了30多個虛擬機器。而管理工具vmware virtualcenter更是在各資料中心的複雜環境中表現出眾,已經可以輕鬆管理數千台虛擬機器,成為虛擬化管理中心,是資料中心虛擬化環境管理的不二選擇。
4. 資料中心虛擬化對效能也提出了很高的要求
效能是資料中心追求的乙個重要指標,因此虛擬化對效能的消耗也是考察的乙個要素。一款優秀的虛擬化產品本身要能盡可能少佔資源,可以讓更多的資源來執行使用者的應用。同時也要很好的排程不同虛擬機器之間的資源,來確保執行在虛擬化平台上的所有的應用都高速可靠執行。為了達到這一要求,虛擬化產品要實現對cpu和記憶體等資源精密控制,比如cpu要控制到mhz、記憶體控制到mb,確保伺服器裡的資源最大限度利用,同時,盡可能簡化虛擬化層所帶來的負載。當然cpu的一些特性也要能很好的支援,如:多線獺⒍嗪恕⑿檳飠取h縵巒妓荊竊赩mware esx server上對一台執行ibm notes的虛擬機器進行配置,其中的cpu多執行緒、mhz的配置都簡單方便,最大限度利用了cpu資源,從而達到了最優化的效能。
當然,資源的有效排程也是效能的重要指標,通過如下的reservation(保留值)、limit(最大值)和shares(份額)的管理,很好的排程了系統的關鍵資源,確保了系統資源的高效利用。可以只分配最基礎的資源,通過shares來引入虛擬機器的優先順序和資源競爭機制,一旦多台虛擬機器同時爭用某一資源,根據他們的shares來進行分配,確保高優先順序的虛擬機器最先獲得這些資源。同時又能保證這些資源空閒的時候,其他虛擬機器也可以使用。
另外,虛擬化的效能也可以從虛擬環境和物理環境的比較來決定虛擬化的對資源的占用情況。下面是在香港的某一使用者現場,對vmware esx 3.01和物理機效能進行對比的測試結果,採用的測試工具是speccpu int2000。你可以看到虛擬化對伺服器的效能影響很小,影響基本都小於6-7%,對不同的應用影響略有差異。
5. 資料中心虛擬化方案要能支援企業級的應用負載
資料中心的應用千差萬別,某些應用的負載可能會比較高,如何支援這些高負載的應用,對虛擬平台是乙個挑戰,如下圖所列的應用。為此,進行虛擬化選擇的時候要看該產品對負載的支援能力,否則將會使得資料中心很多應用沒法享受到虛擬化的好處,最後不得不實現分組管理,增加了資料中心的複雜性。vmware esx 3.x上的每個虛擬機器都可支援到16gb的記憶體和4個虛擬cpu,可以輕鬆執行各種大負載的應用,完全滿足資料中心對高負載應用的支援能力。
6. 資料中心虛擬化要提供靈活的資源排程和動態負載調整能力
7. 資料中心虛擬化方案要提供出色的管理能力
一旦部署了虛擬化,整個資料中心的管理就很大程度上依賴於虛擬化的管理。因此,虛擬化的管理一定要精細、準確、方便。這也是選擇虛擬化產品的重要考量之一。當然,出來考慮虛擬化管理軟體本身,還要注意虛擬化管理軟體和第三方軟體的整合能力,以及虛擬化產品本身是否提供簡便易用的sdk和api,方便進行二次開發。
vmware為此提供了目前業界最成熟的virtual center來管理資料中心的虛擬化環境,在享受虛擬化帶來的巨大好處的同時,不增加使用者管理的負擔,反而降低了資料中心伺服器管理的難度。
資料中心虛擬化正在勢不可擋地迅猛發展,無論您承認與否,到2023年超過50%的新購pc伺服器都將預設進行虛擬化。而通過綜合考慮以上的7大要素,您就可以輕鬆定奪資料中心虛擬化產品的最佳選擇。而基於充分考慮和選擇的虛擬化解決方案,才能滿足資料中心對可靠性、穩定性、相容性、效能、管理性等各個方面的要求,才能真正享受
初涉資料中心虛擬化
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如何實現資料中心虛擬化
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促進未來節能 IBM倡導資料中心虛擬化
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