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服務器虛擬化并非全新的感念，40多年前IBM就在其大機上推出了虛擬化的概念。但是服務器虛擬化這只“舊時王謝堂前燕”，直到近兩年才“飛入尋常百姓家”，如雨后春筍般蓬勃發展。時至今日，如果您的服務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。
是什么將虛擬化推到了當今IT界的風頭浪尖呢？實際上，服務器虛擬化之所以受到IT界的普遍關注，并非是某些技術發燒友的頭腦發熱，而是源于如下的幾個要素。首先，PC服務器的強壯性日益增強，原來感覺不登“關鍵應用”大堂的PC服務器已開始日益“侵蝕”原來只有高端Unix服務器才可擔當的重任，而PC服務器的低成本和易于使用等特性，讓大家逐漸提高了對PC服務器的信任度，PC服務器不斷攻城略地，不斷獲得越來越大的重視。
如何選擇合適的虛擬化產品來支撐下一代的數據中心？哪些虛擬化的特性是數據中心必需的呢？筆者認為，數據中心級的服務器虛擬化產品必須具有如下7大特點：
1. ? 數據中心的虛擬化方案需獲得企業級用戶的廣泛驗證
要將虛擬化的技術引入到數據中心級的環境中，我們必須首先考察該產品的用戶情況。如果該產品的用戶數量很少，沒有在各種復雜的環境中獲得實際驗證，即使可以提供很漂亮的演示，仍然不能在數據中心這些關鍵的環境中獲得大量使用。因為數據中心環境往往十分復雜，數據中心用戶對應用的在線時間等都有嚴格要求，引入不成熟產品可能后患無窮。
到今天，大家可以看到許多不同的服務器虛擬化產品，目前最成熟的是9年前最先扎進PC服務器虛擬化的VMware，全球財富100強企業全部采用了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家的企業級用戶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用戶群，VMware已經成為企業級數據中心首選的服務器虛擬化品牌。下圖是VMware國內部分用戶的列表，供參考。



2. ? 數據中心的虛擬化要形成完整的生態系統
要進入數據中心應用，虛擬化的產品必須能滿足各種復雜環境的需求。數據中心設備種類繁多，型號復雜，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服務器上就萬事大吉了，由于虛擬化往往涉及到IT的整個架構，所以虛擬化產品還要保證和存儲設備、網絡設備等無縫兼容，獲得各個硬件廠家的支持和認可。另外，虛擬化還涉及相應的操作系統和應用層，也要和數據中心運行的各種X86平臺的操作系統和應用良好兼容，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兼容和互操作能力，而不能僅僅從服務器方面簡單判定了事。
目前，將虛擬化的兼容性當作重要考慮因素的VMware已經和業界各種軟、硬件的平臺供應商達成了廣泛的合作，形成了廣泛的支持平臺。這構成了VMware虛擬化方案的生態系統，確保基于VMware打造的虛擬化企業級數據中心能夠獲得快速、及時、廣泛的支持。下面是VMware虛擬化方案的生態系統一覽。



3. ? 數據中心的虛擬化方案要具有強大的可靠性和擴展能力
服務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展性對數據中心來說就變得至關重要、生死攸關。因此，要從可靠性和擴展性能力面綜合考察虛擬化產品。為了達到可靠性的要求，數據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。



對于這種架構，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內核而不是通用的操作系統，從而可以提高可靠性。當然，對于可靠性和擴展性的最好的驗證不是理論，而是用戶的實際應用。如下圖所示的就是用戶使用VMware ESX Server的實際數據，通過虛擬PC服務器運行超過950天而沒有任何停機現象。


而大量用戶案例也驗證了VMware ESX Server卓越的擴展能力，很多國內外的用戶已經在4路CPU的PC服務器上成功部署并可靠運行了30多個虛擬機。而管理工具VMware VirtualCenter更是在各數據中心的復雜環境中表現出眾，已經可以輕松管理數千臺虛擬機，成為虛擬化管理中心，是數據中心虛擬化環境管理的不二選擇。
4. ? 數據中心虛擬化對性能也提出了很高的要求
性能是數據中心追求的一個重要指標，因此虛擬化對性能的消耗也是考察的一個要素。一款優秀的虛擬化產品本身要能盡可能少占資源，可以讓更多的資源來運行用戶的應用。同時也要很好的調度不同虛擬機之間的資源，來確保運行在虛擬化平臺上的所有的應用都高速可靠運行。為了達到這一要求，虛擬化產品要實現對CPU和內存等資源精密控制，比如CPU要控制到MHz、內存控制到MB，確保服務器里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持，如：多線獺⒍嗪恕⑿檳饣取Ｈ縵巒妓荊竊赩Mware ESX Server上對一臺運行IBM Notes的虛擬機進行配置，其中的CPU多線程、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性能。



當然，資源的有效調度也是性能的重要指標，通過如下的Reservation（保留值）、Limit（最大值）和Shares（份額）的管理，很好的調度了系統的關鍵資源，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來引入虛擬機的優先級和資源競爭機制，一旦多臺虛擬機同時爭用某一資源，根據他們的Shares來進行分配，確保高優先級的虛擬機最先獲得這些資源。同時又能保證這些資源空閑的時候，其他虛擬機也可以使用。
另外，虛擬化的性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用戶現場，對VMware ESX 3.01和物理機性能進行對比的測試結果，采用的測試工具是SPECcpu INT2000。你可以看到虛擬化對服務器的性能影響很小，影響基本都小于6－7％，對不同的應用影響略有差異。



5. ? 數據中心虛擬化方案要能支持企業級的應用負載
數據中心的應用千差萬別，某些應用的負載可能會比較高，如何支持這些高負載的應用，對虛擬平臺是一個挑戰，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持能力，否則將會使得數據中心很多應用沒法享受到虛擬化的好處，最后不得不實現分組管理，增加了數據中心的復雜性。VMware ESX 3.x上的每個虛擬機都可支持到16GB的內存和4個虛擬CPU，可以輕松運行各種大負載的應用，完全滿足數據中心對高負載應用的支持能力。



6. ? 數據中心虛擬化要提供靈活的資源調度和動態負載調整能力
在構建基于虛擬化的數據中心時，享受到服務器利用率提高的同時，也要考慮到維護的方便性。比如，當一個物理服務器上運行20－30個虛擬化的后，如果不能進行有效架構設計和提供資源動態調度能力，就會使得這臺物理服務器的維護變得舉步維堅。因為在傳統模式下，每臺服務器只承載一個應用，通常可以申請停機來維護該服務器，此時只會影響一個應用。部署了服務器虛擬化平臺后，服務器硬件的停機就會影響數十個應用，使得停物理服務器成為奢望。因此，虛擬化的平臺必須提供虛擬機動態遷移能力，在需要進行服務器維護時，將該物理服務器上的虛擬機動態在線遷移到其他物理服務器，從而使得維護無后顧之憂。其實，目前虛擬化的領頭羊VMware就在Virtual Infrastructure 3產品中提供了VMotion的功能來實現虛擬機的動態在線遷移，如下圖所示。



當我們要維護左邊的服務器時，我們只要將其上運行的Windows和Novell虛擬機通過VMotion技術，在線遷移到右邊的物理服務器上。之后開始對左邊的物理服務器進行維護，甚至更換成全新的服務器。VMotion技術使得數據中心用戶可以輕松實現停物理服務器而不停應用的神話。
當然，如果能根據虛擬機負載大小，進行虛擬機的動態分布，將會使得數據中心虛擬化獲得更多回報，讓用戶能更靈活控制他們的服務器資源和應用分布。這需要虛擬機在線遷移特性的支持，沒有虛擬化的在線遷移功能，虛擬機的動態分布就成為空中樓閣了。其實，VMware通過DRS(Distributed Resource Scheduling)功能，已經可以根據物理服務器負載的分布情況進行動態負載的分布調整，確保了所有的物理服務器資源都能獲得最大限度的利用，從而避免了一臺服務器資源緊缺而另外一臺服務器資源空閑的情況，這也間接提高了服務器的利用率，降低了服務器硬件的投資成本。
7. ? 數據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，整個數據中心的管理就很大程度上依賴于虛擬化的管理。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件本身，還要注意虛擬化管理軟件和第三方軟件的集成能力，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來管理數據中心的虛擬化環境，在享受虛擬化帶來的巨大好處的同時，不增加用戶管理的負擔，反而降低了數據中心服務器管理的難度。

數據中心虛擬化正在勢不可擋地迅猛發展，無論您承認與否，到2009年超過50％的新購PC服務器都將默認進行虛擬化。而通過綜合考慮以上的7大要素，您就可以輕松定奪數據中心虛擬化產品的最佳選擇。而基于充分考慮和選擇的虛擬化解決方案，才能滿足數據中心對可靠性、穩定性、兼容性、性能、管理性等各個方面的要求，才能真正享受

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据中心虚拟化的7大考量要素的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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