虚拟化应用,大势所趋
目前的X86平台的虚拟化大致划分为两个阵营:
一个阵营以VMware为代表的全面硬件仿真系统,其产品是通过自身模拟硬件提供虚拟机器。模仿物理服务器的本地硬件平台,每个虚拟服务器作为单一进程在主机平台上运行。在磁盘上,每个虚拟服务器完全与其他虚拟服务器独立,各自拥有完整的一套操作系统和所有必要的应用软件;
另一个阵营以SWsoft为代表的基于主机的虚拟化技术,其产品是通过复制软件提供虚拟服务器。主机操作系统的一个实例支持多个虚拟操作系统实例,同一个主机操作系统的内核在进程级别处理虚拟服务器的I/O和调度需求。
作为AMD和英特尔这样的芯片商,他们的新一代芯片在设计时都考虑到了硬件虚拟化功能。
早在2005,英特尔就宣布了其初步完成的Vanderpool技术外部架构规范(EAS),并称该技术可帮助改进未来虚拟化解决方案。英特尔在2006年把Vanderpool应用于安腾架构平台,同时还计划在台式机处理器和芯片组产品中采用该技术。
而AMD在虚拟化技术方面下手更早。Pacifica技术规范是AMD计划用于其64位产品中的虚拟化技术,该技术将用于基于X86架构的服务器、台式机和笔记本电脑等系列产品。
不论是Vanderpool技术外部架构规范还是Pacifica技术规范,强调的都是基于该技术平台实现在独立分区中高效运行多个操作系统和应用程序,使一个计算机系统象多个“虚拟”系统一样运行。事实上,英特尔的虚拟化技术(VT)和AMD的安全虚拟机(SVM)CPU扩展把虚拟硬件仿真方面的部分繁重任务从软件转移到了硬件,并且把某些内存管理功能转移到了如今用软件处理的CPU微代码里面。这些努力使得X86平台的CPU更适合处理虚拟服务器带来的特有的工作负载。
其他厂商忙于为虚拟化技术添砖加瓦,包括虚拟服务器管理、合并和迁移工具。譬如说,IBM Tivoli提供的工具可以集成到整套管理产品当中,就连戴尔也利用面向OpenManage的VMware工具进入到了这个领域。
虚拟化应用,大势所趋
对于服务器硬件提供商来说,虚拟化已经成为不争的事实。根据IDC的报告显示,到2009年,企业在服务器虚拟化方面的花费将达到接近150亿美元,500人以上的企业有近四分之三都将部署虚拟化服务器。
越来越多的公司意识到,服务器优化和合并大有益处,可以发挥硬件投资的全部潜力。虚拟化技术已经成为合并服务器并最大限度地提高服务器计算能力的有效途径,同时还能减少服务器数量。
企业可以用服务器虚拟化工具在一个或两个高容量X86物理服务器中建立服务器虚拟示例,从而减少服务器数量,这样企业就可以高效利用和管理服务器计算容量。根据IDC公司的数据,服务器容量一般都处于未充分利用状态,利用率仅为10%至20%。
根据加拿大市场调查公司Info-Tech最近发布的一份研究报告,如果一个公司有60台分散的物理服务器可以实施虚拟化,那么最终可以只用两台运行10个虚拟服务器的多处理器服务器就够了。而且,每个虚拟服务器的处理能力和存储容量都可以根据需要提高或降低。该报告说,实现虚拟化以后,企业能以5、10甚至20比1的比例减少物理服务器的数量。
对于大型企业,虚拟化技术有着巨大的吸引力。在大型特别是集团型企业当中,大多数服务器里的CPU处于闲置状态,平均利用率只有15%左右。剩余的大部分潜能完全处于浪费状态,同时浪费的还有运转电源和暖通空调资源带来的巨大能耗。
根据摩尔定律勾画出的曲线,CPU的发展日新月异。相对而言,操作系统和应用方面发展则比较缓慢,购买最新的服务器,却运行旧的应用系统,这是个很现实的状况。考虑到如今超强功能的芯片,即使是最节俭的IT主管也被不得不购买超过实际需要的计算功能。在老旧服务器上顺畅运行多年的应用系统,未必需要庞大的内存及最新、最好的CPU。
这种情况下,虚拟化就有了用武之地。虚拟化平台上的资源管理极其简单,可实现CPU时间、内存和网络带宽的动态分配。虚拟数据中心也能大大降低管理费用。
虚拟化面临的挑战与未来
虚拟化技术正以惊人的速度发展着。国内外的大多数分析师都把虚拟化作为真正有潜力的领域,因为虚拟化经历了过去几年的夸大宣传之后现在已经在企业领域显示出了强大的性能。而仍然对X86系统的服务器虚拟化技术心存炒作疑虑的人们应当考虑到:开放源代码正在参与进来,未来的虚拟化技术成本将会越来越低,容易被广泛的用户所接受。无论如何,服务器虚拟化市场格局日新月异,无论从性能、稳定性、SAN集成和64位支持任何一个方面来衡量,一批新的虚拟化平台与技术都在突飞猛进。
从长远看,虚拟化技术是一个大趋势,会给企业的管理层和维护层带来巨大的利益。但是,用户采用虚拟化技术不是迫在眉睫的事情,这需要一个渐进的过程。
在可以想见的未来,企业用户希望看到旨在解决这些问题的更多的虚拟化技术、产品、解决方案面世。无论从哪个方面来考虑,虚拟化技术都应当肩负更多的责任,为企业解决更多的能耗和管理问题。
由于在独立服务器上提供服务非常简单,不用担心资源利用率、依赖关系以及硬件请求及安装,虚拟化技术因此也就成了理所当然的选择。
从行业上面来看,一些行业(如电信、金融等)数据量增长很大,对虚拟化有很大的需求。另外,根据目前法规的要求,灾难恢复、灾备对业务连续性的行业也是必须的。政府出台了对数据监管的法规和要求,数据存储量和处理量都迅猛增长。一些行业、企业数据量是每三到五年甚至更短的周期就要增加一个数量级,要花很多资金采购大量异构性非常强的设备,虚拟化技术可以很好地解决异构化的问题,节省CPU资源。
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