总结：全面解读IBM虚拟化策略与技术

新一代虚拟化

很多人以为虚拟化就是分区，孰不知，分区只是虚拟化的第一步；很多人以为虚拟化就是为了提高系统资源利用率，孰不知，虚拟化足可以改变您的整个IT基础架构；很多人以为虚拟化是一项新兴的技术，孰不知，早在上世纪60年代的IBM大型机上就已经有了虚拟化的身影。

近几年来，随着英特尔、AMD、VMware、XenSource、Swsoft、微软等公司纷纷切入虚拟化领域，基于X86平台的虚拟化潮流风起云涌，引发了全球IT业者的广泛关注。“虚拟化大势所趋”的观念也日渐深入人心。

跟上述厂商不同的是，IBM强调的不仅仅是X86服务器虚拟化，而是从数据中心整体资源自动化的角度来实施和部署新一代虚拟化，涉及大型机、小型机、X86服务器、存储和网络等多个领域。其实，作为最早在大型机上推出虚拟技术的厂商，IBM在虚拟化技术领域可谓积淀深厚，不仅跟英特尔、AMD、VMware等厂商在X86虚拟化上有着广泛的合作，更重要的是，IBM在RISC领域，实现了从芯片级到系统级到应用级的全方位虚拟化技术，在存储虚拟化领域也有着很深的技术功底。理解了这一点，也就不难理解为什么IBM要“虚拟一切资源”。

为了帮助大家对IBM的虚拟策略和技术有一个比较全面、整体的认识，IT168服务器存储频道通过收集、整理多方资料，形成了这一专题。

一、新一代虚拟化

在2007年11月的IBM虚拟科技大会上，IBM提出了“新一代虚拟化”的概念。据IBM大中华区副总裁及系统与科技事业部总经理何国伟介绍，“在上一代虚拟化的基础上，新一代虚拟化将通过虚拟化资源、虚拟化管理和虚拟化服务，实现跨越整个数据中心和系统网络资源调动，以满足企业对IT基础架构动态高效、能源效率和简化管理上的新需求。”除此之外，何国伟还认为，新一代虚拟化将带来IT模式的转变，代表了企业计算的一个新方向。

IBM系统与科技事业部资深信息系统架构师梁建球认为，对于新一代虚拟化战略来说，最基础的一步，就是实现硬件、系统的虚拟化，将服务器、存储甚至网络组成一个虚拟的资源池；其次就是实现管理这些资源的能力，需要尽可能地实现自动部署；第三就是取得这些资源的流程，是人工分配还是自动获得，决定了分配的效率；最后一点则是要符合各种IT规范。

与上一代虚拟化相比，新一代虚拟化将具备三个层面的全新特征：

1）技术——跨越整个系统网络实现虚拟：新一代虚拟化从组件/设备级扩展到系统/数据中心级。它可以将网络中的服务器、存储和网络虚拟成为一个资源池，统一灵活调配。借助系统管理软件，应用可以灵活架构在不同的硬件平台上，并动态地从虚拟池中获取所需资源。IBM POWER架构新具备的活动应用迁移(Live Application Mobility)虚拟化功能、以及Tivoli的资源配置及自动化软件等都是帮助客户实践新一代虚拟化的有力技术手段。

2）理念——迎合企业对IT基础架构的新需求：新一代虚拟化从面向产品技术需求的虚拟化上升到面向基础架构需求的虚拟化。它将着重满足企业对IT基础架构在应用灵活部署、管理简化和节约成本等3个方面的新需求，能更好地支撑SOA、Web 2.0 等新应用，实现数据中心的绿色节能。

3）模式——企业计算模式的创新：新一代虚拟化为企业计算模式创新创造了有利条件。Server Farm 2.0和云计算是其中针对不同客户需求的两种典型应用模型。

显然，要想深入理解“新一代虚拟化”，我们需要先对IBM以往的虚拟科技历史和现有关键技术有一定的了解。下面，我们为大家一一介绍。

二、大型机虚拟化

尽管目前的虚拟化技术热潮是由于该技术在 x86 服务器上的迅速普及引发的，但虚拟化技术的最初来源却不在 x86 架构上，而是大型主机。最早使用虚拟化技术的是 IBM 7044 计算机，IBM 之后在上世纪 60 年代还开发了型号为 Model 67 的 System/360 主机。Model 67 主机通过虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor)虚拟所有的硬件接口。在早期的计算中, 操作系统被称做 Supervisor，能够运行在其它操作系统之上的操作系统被称做 hypervisor。其中，VMM 直接运行在底层硬件上, 允许执行多个虚拟机(VM)，每一个 VM 运行自己的操作系统实例（CMS，Conversational Monitor System）。随后，VM 继续发展。今天，你能够在 System z9 主机上发现 VM, 它甚至能够向后兼容到 System/360。目前，100%的IBM大型主机在交付给客户时已经具备虚拟化能力。

IBM System z9的虚拟化能力仍然是最成熟、定义明确的分区(partitioning)和虚拟化 (virtualization)技术的代表,它能够将机器划分成一定数量的单独且不同的实体，而每个实体都被看作单独的机器。同时还提供基本的共享外围设备的能力，该功能可帮助客户最有效地利用大型主机并减少对重复资源的需求。System z9引以为傲的高级资源虚拟和工作负载管理功能源自IBM超过30年的虚拟创新。

System z9允许客户在一个最多拥有60个逻辑硬件分区的单一系统上创建上百的虚拟服务器，这个数量相当于IBM eServer z990所拥有的LPAR数量的两倍。通过专业引擎System z9应用协处理器（zAAP）和集成Linux工具（IFL），客户可以在同一平台上以高性价比的方式分别运行作为传统应用和核心业务数据库的各种基于Java和Linux的应用。

通过与IBM虚拟引擎软件的新版本和IBM Director相结合，System z9可以作为数据中心的核心，能够管理跨越其他平台的资源。IBM还计划引入最重要的存储虚拟产品——IBM TotalStorage SAN卷控制器所提供的互操作性功能，以便连接到运行在z系列服务器上的Linux环境。这一功能将允许z系列客户通过由IBM TotalStorage SAN卷控制器管理的多种配置，使用传统上连接到各种开放环境中的存储，包括能够利用IBM TotalStorage SAN卷控制器创建的分级存储环境。

2007年5月，IBM宣布了绿色创新工程项目，计划每年将向其业务部门投入10亿美元，并调用公司的资源来大幅提升IT的能效水平。作为该项工程的一部分，IBM开始通过大型机虚拟化技术对其位于美国、英国、日本和澳大利亚等地的数据中心进行整合，该数据中心总占地面积达800万平方英尺，相当于139个足球场的面积，是世界上最大、最复杂的数据中心。IBM计划使用30台运行Linux操作系统的System z主机来取代3900台分布式服务器，并预测新的服务器环境将比现在环境的配置降低80%以上的能耗，预计5年中能够为IBM在能耗、软件和系统维护成本方面节省2.5亿美元。

跟小型机和X86架构相比，大型机无疑是最适合虚拟化的平台，然而其高昂无比的造价也让普通用户望而却步。

三、RISC服务器虚拟化

由于虚拟化技术在商业应用上的优势，RISC 服务器与小型机成为了虚拟化技术第二波受益者。

1999年，IBM 公司在 AS/400 上提出了 “逻辑分区（LPAR）”技术和新的高可用性集群解决方案。LPAR指的是将一个物理的服务器划分成若干个虚拟的或逻辑的服务器，每个虚拟的或逻辑的服务器运行自己独立的操作系统，有自己独享的处理器、内存和 I/O资源。在 POWER 管理程序上运行的 AS/400 LPAR 令单台服务器工作起来如同 12 个独立的服务器。

而在 2002 年，IBM 更进一步，其 AIX5L v5.2 首次包括了动态逻辑分区（DLPAR）。DLPAR 允许在无需重启系统的情况下，将包括处理器、内存和其它组件在内的系统资源分配给独立的分区。这种在不中断运行的情况下进行资源分配的能力不仅令系统管理变得更加轻松，而且因为能够更好地使用资源而帮助降低总拥有成本。

不过，尽管惠普、Sun 公司也跟随 IBM 在自己的 RISC 服务器上提供了虚拟化技术，但由于真正使用大型机和小型机的用户还是少数，加上各家产品和技术之间并不兼容，虚拟化技术仍旧不太被公众所关注。目前，主要的 UNIX 厂商均支持 64 路 SMP 的虚拟。并且普遍能实现 1/X 量级 CPU 的微调，例如 IBM 宣称可以实现 1/100 CPU 量级的调整，惠普则可以实现 1/20 量级的调整。在应用上，UNIX 上的虚拟化也非常成熟，IBM 的客户订购的 System i5 595 中有 82% 具备逻辑分区功能，IBM 客户管理的分区总数超过 45000 个。在中国，甚至有用户在一台 System p 系列服务器上运行了 9 个逻辑分区。

POWER 5的高级POWER虚拟化

下面，我们分别介绍POWER5、POWER6上的一些关键虚拟技术：虚拟I/O服务器、集成虚拟化管理器、微分区、分区负载管理器、实时分区迁移和共享专用容量等。

（一）POWER 5的高级POWER 虚拟化

目前，高级 POWER 虚拟化功能在大多数 IBM System p 服务器上都是可选的，在System p 590、590 和 BladeCenter JS21 上则是标准的选件，它使用户能够创建多个逻辑分区，这些分区可以安全、独立地托管操作系统和应用程序，可以相互共享服务器资源。

针对IBM System p POWER5 的高级 POWER 虚拟化包括以下组件：1）虚拟 I/O 服务器（VIOS），实现以太网、SCSI 和光纤通道磁盘的共享；2）集成的虚拟化管理器（IVM），可以通过基于浏览器的界面在单台服务器上创建和管理虚拟化；3）微分区（Micro-Partitioning），最多可在每个处理器上创建 10 个分区，并在多个分区间共享资源；4）分区负载管理器，可以自动对处理器和内存请求进行均衡处理。

1）虚拟 I/O 服务器（VIOS）

—— 在分区间共享磁盘和网络I/O资源

虚拟 I/O 服务器用于为客户机分区提供虚拟 I/O 资源。分配给一个分区的物理适配器可以由一个或多个其他分区共享，使管理员可将用于各个客户机的物理适配器的数量降到最低。因此，虚拟 I/O 服务器通过消除对专用网络适配器、磁盘适配器和磁盘驱动器的需求，以帮助客户降低成本。跟其他虚拟化技术不同，高级 Power 虚拟化不需要虚拟化所有设备。这些设备可以是为了实现最高性能而分配给分区的专用设备组合；也可以是用于虚拟 I/O 主管分区的设备，它们由多个分区共享以提高资源和适配器的使用效率。

2）集成虚拟化管理器（IVM）

——中低端RISC服务器虚拟化的利器

从POWER4开始，IBM在其UNIX服务器上就推出了来自大型主机的虚拟化技术，允许用户进行（动态）逻辑分区等功能操作。但以往的P系列服务器只有通过“硬件管理控制台”（HMC，一台装有硬件管理控制台软件的服务器）才能对服务器进行虚拟化、分区等管理，而HMC的成本无疑给中低端服务器用户增加了负担。

IVM大大降低了在中低端服务器上使用POWER虚拟化功能的技术门槛和成本。如果服务器的物理资源有限，又没有HMC，但用户仍然希望将服务器划分成多个分区、安装不同操作系统以供多个应用使用时，就可以采用IVM。使用IVM可以帮助用户灵活便利的在一台中低端服务器上通过多个分区整合多种非关键性的应用，或在一台服务器上同时进行多种系统环境下的开发及测试，提高系统资源利用率。但如果用户在服务器分区上运行的应用系统对可靠性要求很高，则仍应使用HMC进行分区管理，并给不同分区配置独占的I/O设备。可见，IVM比较适合于想把现有工作负载整合到一台或两台 POWER服务器上的中小企业以及不想采用HMC方案的大企业分支机构。

IVM提供两种管理界面，基于Web浏览器的图形界面和命令行方式。普通用户只需要在Web图形界面上通过鼠标简单的点击就可以创建和管理分区。“集成虚拟化管理器”包括以下功能：创建和管理逻辑分区、配置虚拟以太网网络 、管理虚拟 I/O 服务器中的存储 、创建和管理用户帐户 、通过服务集中点创建和管理服务事件 、下载和安装设备微码和虚拟 I/O 服务器软件的更新 、备份和恢复逻辑分区配置信息 、查看应用程序日志和设备目录。

3）分区负载管理器（PLM）

—— 基于分区负载动态分配CPU和内存资源

跟虚拟 I/O 服务器（VIOS）一样，分区负载管理器也是高级 POWER虚拟化硬件特性的组成部分。对于支持动态逻辑分区 (DLPAR) 的服务器，分区负载管理器（Partition Load Manager ，PLM）可以在运行 AIX 5L 操作系统的DLPAR 和支持微分区的 LPAR 间提供处理器和内存自动分配功能，从而帮助其最大化 CPU 和内存资源的使用率。分区负载管理器以客户机/服务器模型为基础，在用户定义的策略约束下将资源分配给分区。对资源有较高需求的分区将从有较低需求的分区获得资源，从而改善系统的整个资源利用率。

4）微分区技术

——芯片级的虚拟化

IBM从POWER4开始支持逻辑分区LPAR，POWER4+开始支持动态逻辑分区 DLPAR。逻辑分区（LPAR）是将一个物理的服务器划分成若干个虚拟的或逻辑的服务器，每个虚拟的或逻辑的服务器运行自己独立的操作系统，有自己独享的处理器、内存和 I/O 资源；而动态逻辑分区 (DLPAR) 允许在不中断应用操作的情况下，增加或减少分区占用的资源。

2004年，到了POWER5、POWER5+，IBM开始支持完全意义上的虚拟化技术，并引入了微分区技术。由于动态逻辑分区的资源调整功能让系统管理员可以自由添加、删除或在分区之间移动系统资源，例如 CPU、内存、I/O 适配器的分配，而不需要像原来修改之后重新启动分区。这样，微分区技术的引入，更使得动态逻辑分区的资源调整功能不但可以移动物理资源，还可移动、增减虚拟资源，具有广阔的应用场景。这样系统管理员就可以根据分区系统负荷和分区业务运行特点，随时将资源动态分配到需要的地方，从而大大提供资源的利用效率和灵活性。

每个POWER5/5+的CPU可以划分为10个微分区（Micro- Partition），并且按照1%的颗粒度调整CPU资源，使管理员可以将资源分派给处理器的一小部分而非整个处理器，大大提高了系统的使用率，并且资源分配的更改对于用户是透明的。IBM高级虚拟化技术支持虚拟以太网卡和虚拟SCSI卡，在微分区中，不需要配置物理网卡和SCSI卡就可以支持网络连接和存储系统。

POWER 6的高级POWER虚拟化

（二）POWER 6的高级 POWER 虚拟化

——让分区可以实时、动态地迁移

自从IBM在其POWER5服务器上推出微分区、高级POWER虚拟化功能以来，IBM System p 产品堪称UNIX 和 Linux 领域最全面的虚拟化产品。虚拟化功能使得P系列服务器的可用性、灵活性、整合性和安全性都得到了大幅度的提高。

2007年5月，IBM推出了主频高达4.7GHz的POWER6处理器以及基于POWER6的system p570服务器。

POWER6处理器在虚拟化方面得到了进一步增强，每个power6芯片最多能划分为1024个独立的分区，令每个分区可以执行各自的作业系统和应用程式。跟POWER5相比，POWER6 的高级 POWER 虚拟化在此前的基础上增加了两项功能：实时分区迁移（Live Partition Mobility，LPM）和共享的专用容量。

前者使用户能够将正在运行的分区从一台物理 System p POWER6 服务器移动到另一台 System p POWER6 服务器，而无需停止任何应用程序，从而帮助客户避免因计划中的系统维护、供应和工作负载管理而造成应用程序中断，而其他竞争产品则需要对UNIX系统和软件堆栈进行中断性重启；后者可以在保证某分区对专用CPU资源的绝对优先权的条件下，在其不使用资源的时候将空闲资源共享出去，放在资源池中。

不过，实时分区迁移（Live Partition Mobility，LPM）和实时应用迁移（Live Application Mobility，LAM）两种功能的实现需要有一定的条件。LAM是把一个操作环境中的状况记录下来，通过保存在一个软件系统中，然后放到另外一台服务器上启动，从而实现应用的迁移。但这需要双方都是最低版本为AIX 6.1的操作环境，工作于IBM POWER 6芯片的基础上，对于网络环境和传输距离则没有太多的限制。而LPM其实就是实时地将一台服务器上的资料迁移到另外一台服务器上。要实现这样的功能，需要两个服务器要同处一个网关，所连接的存储需要在同一个存储架构之下，系统需要启用虚拟I/O功能，并且两方面都需要POWER 6芯片以及AIX 6.0系统。

四、X86服务器的虚拟化

现在，虚拟化技术的发展已经惠及到了 x86 架构。此前，虚拟化技术在 x86 架构上进展缓慢的主要原因有二：x86 架构本身不适合进行虚拟化，这个障碍已经由英特尔、AMD 修改 x86 处理器的指令集得到解决；另一个原因则是 x86 处理器的性能不足，也由于 x86 处理器在性能上的飞速提高得到了解决。由于 x86 架构的广泛普及，x86 架构上的虚拟化技术也得到了比以前多得多的关注。

不过，与已经有多年历史的 UNIX 服务器、大型主机上的虚拟化技术相比，x86 服务器上的虚拟化仍旧处于早期阶段——根据英特尔的蓝图，在处理器当中集成硬件辅助虚拟化指令只是 IA 平台上的第一步，而在第二步则要实现 I/O 方面的虚拟化，直到最后实现整个 IA 平台的虚拟化。也就是说，目起的 x86 平台上，目前仅仅能够实现在处理器级别的虚拟化，在 I/O 以及其他方面的虚拟化还需要进一步的发展。不仅如此，x86 架构上的虚拟化技术还无法完美实现虚拟分区之间动态迁移，而这些在 UNIX 平台、大型主机上早已不是问题。IBM 公司最近发布的 POWER6 处理器甚至还提供了 Live Partition Mobility 功能，允许实现活动分区的在线迁移。目前，x86 架构上的虚拟化技术的最高规划是支持 8路 SMP 系统，可以实现对单个 CPU 资源的配置。

在X86服务器虚拟化方面，IBM跟英特尔、AMD、VMware等公司进行了广泛和紧密的合作。

自2001年以来，IBM就和VMware建立了强有力的合作关系，包括专门的VMware 虚拟化平台的ServerProven服务器兼容性测试，以及整合了虚拟机的高级系统管理功能等。System x３９５０／x３８５０和VMware一起使用具有出色的性能表现，这一优势和IBM独有的X3架构以及更高的内存容量配置相关。内存容量在虚拟化环境中是非常重要的，尤其是当多台服务器整合到一台物理服务器上时。X3架构则提供"虚拟四级缓存（XceL4v）"以提高VMware的总体性能。虚拟四级缓存可有效地降低内存访问的延迟，X3架构的另一个"侦监听"技术则大大提高了前端总线的带宽。

2007年，IBM推出了基于第四代企业级X架构（X4）的System x3850 M2，在内存、侦听过滤器方面有了进一步的增强。System x3850 M2能扩展到16路CPU，最大内存容量可扩展到1TB，从而为虚拟化环境提供了一个巨大的资源池。另外，System x3850 M2服务器还首次可按需提供预装了系统管理虚拟化软件的4GB USB闪存设备，使用户能够轻松部署虚拟化环境，提升系统利用率。这种将虚拟化软件预装在服务器裸机上的做法将大大简化用户的虚拟化部署。

从系统管理来看，IBM 在IBM Director 中整合了虚拟机的管理（VMM），将虚拟机的管理作为等同于物理机的基本管理。VMM作为IBM Director 的扩展模块，可整合IBM Director和VMware VirtualCenter的管理软件于一体，实现对于虚拟机和物理机的单点管理，而VMM对于IBM的客户来说不需要任何费用。利用VMM，客户可以在Director的界面中使用VMware的VMotion迁移虚拟机，也可以结合Director的硬件状态告警操作的配置，将VMotion的虚拟机迁移操作配置成自动完成的，这一层面的整合和自动化帮助客户实现了灵活多变的虚拟架构。

从支持和服务来看，IBM可为VMware提供全球的技术支持。作为唯一接口，IBM可提供整个虚拟化方案的技术支持，包括硬件和软件。

存储虚拟化

五、存储虚拟化

服务器虚拟化技术在规范上相对成熟，但存储虚拟化技术在这方面的进展相对缓慢。按照定义，存储虚拟化可以分为三种层次：在主机层面进行存储虚拟化；在网络层次进行存储虚拟化；在设备层面进行存储虚拟化。三种技术都有相应的厂商的支持，也都有不少的用户。比较而言，IBM 在存储虚拟化方面所占据的市场份额更大，在技术实现上也更早。根据 IDC 的估计，虚拟存储市场在 2005 年年底的数据容量为28.1PB，而 IBM 管理着大约 15PB 的数据。

早就 1978年，IBM 就获得了 RAID（冗余独立磁盘阵列）概念的专利。作为一种存储虚拟形式，RAID 首先将物理设备组合为池，然后从这一池中“切割”出一组虚拟逻辑单元（LUN）并将其提供给主机。通过使用镜像和奇偶性，这些逻辑单元第一次拥有了比底层物理磁盘驱动器更高的可用性。虽然直到 1988年 IBM 与加利福尼亚州立大学伯克利分校的研究人员携手之后才开发出一个实用的版本，但这一专利技术却是第一次将虚拟化的概念引入到了存储之中。

在 2003年 5月，IBM 推出可提供数据块级存储虚拟的 SAN 卷控制器（SAN Volume Controller），在业界第一次允许客户拥有一个对其存储基础架构进行管理的控制界面。在 2004年 10月，IBM 推出了拥有逻辑分区（LPAR）功能的 DS8000。通过使用 IBM POWER5 微处理器和 IBM 虚拟引擎技术，DS8000 在实现高性能的同时，降低了多种业务应用的成本。利用IBM虚拟引擎技术，DS8000 系列中的某些型号既可作为单一的大型存储系统使用，也可作为拥有逻辑分区（LPAR）功能的多个存储系统。通过使用 LPAR，客户可以选择更高效地使用计算机资源以及降低对关键数据中心的空间、功耗和散热需求。另外，IBM 还宣布自己的虚拟软件可以管理所有的 EMC 磁盘阵列。

1）IBM System Storage SAN 卷控制器

众所周知，SAN能够实现在整个企业范围内共享异构存储资源，但是来自不同品牌产品间的兼容性则为数据共享设置了障碍。用户需要一种能够跨平台操作、简化文件和数据管理，并且在不影响数据和应用可用性的情况下执行存储管理的工具，这就要求助于存储虚拟化。

传统意义上，磁盘是单独的系统，而IBM System Storage SAN 卷控制器（SVC）可以使用一个通用界面来管理异构存储系统，将多个磁盘系统的存储容量整合到一个存储库中，便于更好地管理，而且主机上的应用程序也可以更加灵活地访问存储容量，不受硬件存储基础架构变动的影响，从而有助于提高存储设备的利用率。另外，通过IBM SVC，用户可以建立一个分层的存储环境，从而更好地按照数据价值来分配存储成本。IBM还声称，无论是高成本还低成本设备，无论是哪一家供应商的存储系统，均支持使用高级复制服务，可在不中断应用程序的情况下，实现在存储系统中迁移数据。

2006年5月，IBM推出了System Storage SAN卷控制器（SVC）4.1版。SVC 4.1版具有全球镜像（Global Mirror）功能，可针对业务连续性和灾难恢复提供几乎不受距离限制的长距离异步远程复制能力；支持4 Gbps带宽SAN存储架构和更多的磁盘和服务器系统，包括Hitachi TagmaStore和OpenVMS。另外，SVC还支持IBM、HP和Network Appliance的新磁盘系统，这样，它所支持的环境数量就达到了将近80种。

截止到2007年底，在推出仅仅4年多的时间里，IBM已在3400个安装地点部署了1万台SAN卷控制器。

2007年11月，IBM又发布了正式版SVC 4.2.1。该版产品将拥有递增FlashCopy和层叠FlashCopy功能，支持的最大存储容量提高了4倍，从2 PB提高到8 PB。这些提高将帮助客户享受在创建备份拷贝时拥有更高的速度和更大的复制灵活性，同时保证在更大的存储结构中也享有SVC的益处。另外，SVC 4.2.1支持VMware ESX服务器的新操作环境，包括Red Hat和SUSE Linux以及 Novell Netware。

2）IBM TotalStorage SAN 文件系统

存储虚拟化有三个层次，即基于主机、基于存储设备和基于网络的虚拟化。IBM从一开始就致力于网络层次的虚拟化，从SAN卷控制器到SAN文件系统，IBM的存储虚拟化产品在不断补充和完善。

2004 年 11 月IBM发布了IBM TotalStorage SAN 文件系统V2.2。IBM TotalStorage SAN 文件系统（SFS）旨在帮助减少管理 SAN 内文件的复杂性，通过将多个独立的文件系统抽象为一个单一的共享文件系统，从而解决了传统SAN架构中的文件和数据管理问题。这样，客户不再需要拥有多个必须单独管理的不同文件系统，而是通过单一的管理控制点将文件作为一个中心IT资源来查看和管理。

SAN 文件系统被设计成高可用性的网络存储系统——一个旨在为在开放环境共享数据和基于集中式的策略管理存储提供基于网络的异构文件系统。SAN 文件系统为 UNIX、Windows和 Linux服务器提供了一种公共的文件系统，通过单个全局名称空间在服务器之间共享数据。它被设计成高度可伸缩的解决方案，支持超大型文件和超大数量的文件，而无须限制通常与网络文件系统（NFS）或通用因特网文件系统（CIFS）实现关联的文件或文件系统。

3）IBM TotalStorage生产力中心

为了改善异构存储系统的互操作性，2004年3月IBM发布了IBM TotalStorage Productivity Center（生产力中心，TPC），可通过软件集群存储系统的手段来提高管理多种存储系统的能力。

目前，TPC已发展成一个开放的存储基础结构管理解决方案，包括TPC for Fabric 、TPC for Data、TPC for Disk、TPC for Replication等软件，可进行综合存储系统管理——从文件系统和数据库到光纤传输与网络，直至目的存储系统。其功能包括：监视和跟踪与 SAN 连接，并符合 SMI-S 的存储设备的性能 ； 管理容量利用率以及文件系统和数据库的可用性 ； 监视、管理和控制（区域） SAN 光纤网组件 ；管理高级存储复制服务（同级远程复制和 FlashCopy） ；使容量供应自动化，以帮助改善应用程序可用性。

作为一种企业级开放式存储系统管理解决方案，TPC有助于减少存储系统管理的人力投入，降低相关成本，同时可以提高存储容量使用率和系统管理效率。

六、数据中心虚拟化：虚拟引擎v2.0

2004年，IBM推出了IBM虚拟引擎(Virtualization Engine)，第一次在多种IBM系统中部署了来自Tivoli的基本资源分配和管理工具以及WebSphere运行时间环境中的开放网格功能。目前IBM所推广的虚拟引擎(VE)2.0已经是一套完整的虚拟化方案，它包括从操作系统层的虚拟化技术到服务器、存储等系统内硬件层的虚拟化技术，直到再上层的系统服务套件；IBM系统如System i5，System p5和全新的IBM System z9都包括了不同的虚拟引擎组建模块，比如动态分区、负载管理功能、虚拟网络和虚拟I/O，通过连接这些组建模块可以创建一个覆盖整个企业的“虚拟网络”。这些组建模块技术可以提高实施速度，并通过进一步集成创建一个企业范围的虚拟环境。IBM x系列服务器和BladeCenter系统可以利用VMware软件提供的虚拟功能连接到这一更大的网络中。

作为实现系统虚拟化的规划工具，IBM虚拟引擎v2.0分为三个层面：虚拟资源、虚拟管理、虚拟访问，具体关键技术如下所示：

1. 虚拟化的资源：基于IBM先进的服务器、系统技术和存储系统之上，提供虚拟的I/O、网络，处理器的微分区技术，以及虚拟磁带服务器作为计算和存储资源。

——动态逻辑分区（动态 LPAR）支持从专用分区添加和删除正在使用的特定系统资源（如处理器、内存和 I/O 组件）。支持的平台：IBM eServer p5 和 pSeries、iSeries、zSeries、z9。

——Micro-Partitioning（同基于 POWER5 微处理器的系统一起推出），使管理员可以将资源分派给处理器的一小部分而非整个处理器，从而更高效地分配服务器资源。可以很容易地共享资源，并且资源分配的更改对于用户是透明的。支持的平台：IBM eServer p5 和 pSeries、iSeries。

——虚拟 I/O 是一种特殊用途的分区，它向客户机分区提供虚拟 I/O 和网络资源。虚拟 I/O 服务器拥有能与客户机共享的资源。分配给一个分区的物理适配器可以由一个或多个其他分区共享，使管理员可以把用于各个客户机的物理适配器的数量降到最低。借此，虚拟 I/O 服务器可以消除对专用网络适配器、磁盘适配器和磁盘驱动器的需求，从而降低成本。支持的平台：IBM eServer p5 和 pSeries、iSeries、z9、zSeries、xSeries。

——虚拟 LAN，通过软件而非硬件来配置，使计算机可以像位于同一 LAN 网段上那样运行，即使它们实际上可能位于不同网段上。极其灵活的虚拟 LAN 允许您决定共享网络上通信流量的优先级，以提供虚拟化能力。虚拟 LAN 由流量模式组成，而非物理位置。支持的平台：z9、zSeries、iSeries、pSeries

——虚拟以太网，它在多个操作系统（例如，AIX 5L 和 Linux）之间提供通信通道，而无需任何额外的硬件。可以动态创建虚拟以太网网段，并且可以按照安全性或流量需求来限制对虚拟 LAN 网段的访问。支持的平台：IBM eServer p5 和 pSeries、iSeries。

——HiperSockets，它在虚拟服务器和 LPAR（运行 Linux on zSeries、Linux on S/390、z/OS V1R2、zSeries 上的 z/VM V4R2 和 VSE/ESA V2R7 或更高版本）的多种组合之间提供集成的虚拟 TCP/IP 网络连接。支持的平台：IBM System z9。

——集成的虚拟化管理器（IVM），它为中小型企业提供了一种基于浏览器的系统管理界面，用于在无需硬件管理控制台（HMC）的情况下管理单一系统。IVM 使您可以创建和管理逻辑分区，配置虚拟以太网，管理虚拟 I/O 服务器中的存储，以及执行其他功能。支持的平台：IBM eServer p5、pSeries 和 OpenPower。

——SAN Volume Controller，它可以在基本不影响应用程序的情况下更改物理存储。它将多个磁盘存储系统的容量整合到单个存储池中，以便从中心位置对其进行管理。SAN Volume Controller 还支持您在众多不同供应商提供的存储系统上应用高级复制服务。支持的平台：IBM 和非 IBM 存储系统。

——SAN 文件系统，它为受支持的各类服务器、操作系统和存储平台提供集中且基于策略的存储和数据管理，以便帮助降低管理 SAN 中的文件所带来的相关成本和复杂工作。支持的平台：IBM 和非 IBM 存储系统。

2. 虚拟化的管理：对工作负载和性能的管理，以及资源的管理、建模和绘图，在虚拟引擎v2.0中，虚拟化的管理包括资源依赖服务（Resource Dependency Services, RDS），集成虚拟管理（Integrated Virtual Management, IVM），IBM企业负载管理器（IBM Enterprise Workload Manager）和IBM Director 5.10。

——IBM Director，提供统一的、基于 Java 的用户界面，以监控不同种类系统资源（包括 Windows、AIX 5L V5.3、Linux on Power、Linux on zSeries 和 VMware 配置、存储设备）的使用和性能，同时跟踪详细目录和事件。管理员可以管理任务，采取关键的纠正操作并发出分布式命令。

——企业工作负载管理器（EWLM）为分布在不同类型基础架构上的事务及其性能提供了统一的端到端视图，并且与业务目标对照。也可以用 EWLM 来管理选定的系统资源（如 POWER5 分区）。

——资源依赖性服务（RDS）工具能自动发现物理和逻辑上的 IBM 和非 IBM 资源，并映射任何客户定义环境中的虚拟化拓扑、关联及依赖性。

3. 虚拟化的访问：虚拟化访问的服务套件包括VE Console，以及存储系统服务套件IBM TotalStorage 全面生产力中心。

——Virtualization Engine Console具有一组全面的管理任务，并针对多个操作系统和多个管理域／领域（例如，IBM Director、CSM、MC、Tivoli、EWLM），提供资源运行状况的整合图形视图以及监控能力。

——IBM TotalStorage 生产力中心相当于存储领域的 VE 控制台。它集中管理 SAN 设备、磁盘、复制、容量规划和存储使用。

虚拟化创新计算模式

七、虚拟化创新计算模式：Server Farm 2.0和云计算

除了上述这些已经成熟的产品技术，IBM还希望通过虚拟化为企业创造全新的计算模式——Server Farm 2.0和云计算是其中针对不同客户需求的两种典型应用模型，这也是IBM新一代虚拟化中的内容。

今天，各类新兴连接设备、实时数据流、SOA的采用以及搜索、开放协作、社会网络和移动商务等Web 2.0应用的急剧增长，催生了“云计算(Cloud Computing)”的概念和技术。云计算将帮助用户创建类似于Google风格的计算模式，即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作，用户可以利用遍布于互联网上的远程主机进行更高效的运行、搜索信息以及编写程序。

2007年11月，IBM推出 “蓝云（Blue Cloud）计划”，将通过一系列的云计算产品，使计算不仅局限在本地机器或远程Server Farms之中，还能通过架构一个分布的、可全球访问的资源结构，使数据中心在类似互联网的环境下运行计算，主要是针对现有的以及即将出现的大规模数据密集型工作负载，有望进一步提高用户的计算应用能力，并降低IT复杂性和成本。

IBM计划在2008年向客户正式推出第一套支持Power和x86处理器系统的"蓝云"产品，并于2008年提供一个System z"大型主机"云环境，以充分利用System z支持的超大数量虚拟机的能力。同时，IBM还计划提供基于高密度机架集群的云环境。

"蓝云"基于IBM Almaden研究中心（Almaden Research Center）的云基础架构，包括Xen和PowerVM虚拟Linux操作系统映像以及Hadoop并行工作负载安排。"蓝云"由IBM Tivoli软件支持，通过管理服务器来确保基于需求的最佳性能。"蓝云"技术根植于IBM在大规模计算领域的长期积累，包括并行系统综合体（Parallel Sysplex）、IBM的"深蓝"SP集群（Deep Blue SP Cluster）、 "蓝色基因"（Blue Gene）和网格计算（Grid Computing）等。

Server Farm 2.0针对企业级数据中心提供了一种类似物业管理式的基础架构服务模式，为客户提供了一个面向服务的开放数据中心。Server Farm 2.0和云计算的基本目标一致，只是它们针对的计算环境有一些区别：Server Farm 2.0针对的是企业客户的特定应用；而“云计算”针对的是互联网的应用，并在一个比较宽松的环境里面去管理。此外，Server Farm 2.0中对于资源的获取请求由人工来处理，而“蓝云计算”基于对资源需求的自动判断。

八、小 结：虚拟一切资源

实际上，不论是服务器虚拟化，还是存储虚拟化，甚至网络虚拟化、数据虚拟化等等，都只是部件级的虚拟化。虚拟化技术的未来应当是将整个数据中心虚拟化，使用户能够获得一个随需应变数据中心。

IBM 早在 40 多年前就率先在大型主机上使用了虚拟技术，并在此后在自己的系统和软件中注入了各种虚拟技术，实现不同服务器、软件、存储和网络的自动管理和优化。IBM 虚拟技术和自动化技术的结合帮助减少了支持 IT 运行所需的人员数量。今天，IBM 可以将客户数据中心中超过 80% 的部分实现虚拟。为进一步发挥虚拟的威力，IBM 正在创建包括所有物理和虚拟系统的集成管理视图。IBM 早在 5 年前最先推出具有自管理功能的自动化技术，并为市场提供了一系列最成熟的自动化功能，包括在超过 75 种软件、硬件和服务产品中提供了 500 多种不同的虚拟功能，可以自动检测各种系统、事务处理、工作流或业务流程何时处于运行不正常的状态，并在不影响系统其它部分的情况下采取纠正措施。这些功能已经远远超出了系统管理软件的范畴并包括了芯片技术。具有"智能搜索"特性的软件和软件工具可以寻找和清除各种故障，自主管理像 Blue Gene 超级计算机和大型主机这样的服务器和存储设备。

正如参与 IBM eServer 全球市场推广的 Steve Cole（系统和技术部）所言，“我们正在尝试改变人们看待虚拟化的方式”。“将一切虚拟化不仅仅是通过创建分区来进行虚拟化，而是虚拟化整个环境，其中包含 IBM 服务器、HP 服务器、Dell 服务器、磁带、文件和所有类型的存储。它将整个结构变成一个巨大的逻辑资源池。这使您可以设定业务优先级，而不是由 IT 告诉您可以做什么，不能做什么。”