服务器百问百答：怎样让服务器虚拟化更加简单？

双核处理器--让服务器虚拟化更加简单！
(2006-09-30 14:40:00)
为了更好地利用系统硬件资源，在大型机和RISC系统中，虚拟化技术已经得到了广泛的应用，但这些应用更多地局限于高端产品与方案领域，而且成本不菲。现在，x86服务器已成为企业应用的主流，很多企业开始探索x86服务器的虚拟化技术，目的是让数据库更高效、更灵活、更易扩展，不断提高资源利用率，不断降低成本。
资源管理越来越复杂
21世纪正在实现信息时代的种种可能构想。在全球范围内，数据的位数和字节，信息和知识，都在以毫秒级的速度急剧增长。产品的升级换代，由过去的数年缩减到今天的几周，供应链已被编织成复杂的网络。纸张正在被比特代替，电子商务正在迅速从不可思议的梦想走向现实。在这个后工业时代，拥有一流数据管理策略的企业会赢得巨大先机，善用信息技术的公司会取得不凡效果。
成功不能一蹴而就。随着企业服务器无孔不入，硬件和软件系统的功能不断强大，现有信息系统不得不面对大量出现的新问题。今天，复杂的数据以几何级数增长，给企业留下了大量难以应对的数据处理任务。管理这些数据，不仅成本过高，而且难以达到理想的效果，难以实现更好的投资回报(ROI)。难以查询的、陈旧的、不准确的数据，老化的软硬件和不良的运行环境，都会导致服务器性能和效益的降低，带来客户、生意伙伴、员工的不满。
通过虚拟化技术，可以在数据中心内部更有效地利用计算机资源，灵活更新软件、数据和硬件 *** 作平台。在虚拟化技术的帮助下，一台服务器可以被分割成数台“虚拟”的机器，每台都能独立运行自己的
*** 作系统，从而避免了“一台服务器、一种应用”的孤岛模式。统计结果表明，在孤岛模式下，计算机资源的使用率只有不到25%。有了虚拟化技术，企业可以构建一个完全不同的基础环境，更有效地管理服务器。在同一服务器上运行不同 *** 作系统和软件的功能，可以让企业协调服务器的工作负担;如果一个虚拟系统有问题，另一台能立即替补，继续完成同一任务。
虚拟化并不是一个全新的理念，而是久经时间考验的计算模式，IT 专业人员用它来管理大型机和科技用途的计算环境。随着x86技术的快速发展，双核处理器的帮助下，虚拟化技术终于可以在PC和服务器环境中大显身手。
虚拟化技术势在必行
虚拟化服务器技术能够为不同规模、不同行业的客户提供显著的利益。有了可行的虚拟化方案，用户可以更高效地利用计算机资源，添加新的工作软件。一个如此良好运转的计算机系统，带来了用户所需要的帮助，帮助企业达到管理和盈利目标，进而实现资源的更有效整合。
今天，多种多样的硬件平台、 *** 作系统和程序环境，导致了纷杂的电脑系统和资源。单应用程序服务器的激增，以及相应的数据库系统，可能严重影响数据调用和网络运行。很多用户都需要面对同样的问题:某些设备被过度使用，与此同时，另一些设备却没有得到有效利用，由此产生的失调和一连串低效率，自然导致成本增加，反馈速度降低，以及更繁杂的硬件维修。
随着服务器数量、IT人员和任务难度的增加，网络管理已经成为一项开销浩大而又繁重的工作，虚拟化技术可以轻松恢复原有的平衡。有些实际个案已经证实，虚拟化应用能够让基本IT运营费用降低5%到15%。
良好的虚拟化策略，还能够减少IT人员管理设备的时间。这样一来，硬件维护人员、程序人员和其他专业人士，都可以有时间处理更多的战略性工作。根据一些用户的报告，他们的收益增长50%到70%。
尽管虚拟化技术有很多优点，但也对服务器自身提出了更高要求。虚拟化软件必须管理多重虚拟环境，同时仍然需要及时传输数据。在这样的环境下，一流的服务器架构必不可少，而双核服务器以更低的延迟，作为虚拟化技术技术的强大平台。
提升虚拟化应用的水平
虚拟化正在吸引越来越多的企业，这些企业正在寻求服务器应用和计算资源的最大化。虚拟化可以帮助IT经理清除障碍，通过整合运行同一任务指令的服务器，形成理想的基础构架，获得较高的服务器利用，减少管理和基础建设的投资，降低对老式服务器的依赖。在许多情况下，那些老化的机器，需要格外的照顾和支持。
虚拟化还可以帮助企业扩展自己的应用方式。以往没有虚拟化技术，企业难以完整保存原有的应用系统，因为相关的硬件和 *** 作系统的支持和维护费用太高。有了虚拟化，企业也就有了更多的选择权，他们可以根据需要，决定是否有必要把现有的应用程序，迁移到最新的硬件和 *** 作系统上。现在，企业只需要简单地为应用程序创建一个专用的虚拟机，和运行其他应用程序的虚拟机一样，都构建在最新的x86服务器基础上。这样一来，用户原有的投资就能够得到很好的保护。虚拟化的另一个优势是简化和加速软件和系统的配置，用户可以在虚拟机上运行最新版本的软件。
目前，x86服务器虚拟化策略主要有三种方法:首先是软件的虚拟化。虚拟化软件管理系统资源，并充当主服务器和客户 *** 作系统之间的“翻译器”。使用这种方法，无须改变主机 *** 作系统，但因为负荷增加，应用程序的运行效率会有明显降低。第二种方法是 *** 作系统虚拟化。使用这种方法，主机 *** 作系统和虚拟软件要么是同一个软件，要么实现紧密集成。第三种是基于处理器的虚拟化。在这种方案下，处理器直接支持虚拟化，机器服务于虚拟化软件利用的存储区，由此创建一个物理资源的分割区。采用处理器虚拟化方法，减少了上层软件，从而使服务器的性能全面提升，并获得更高的安全性。
双核技术为虚拟化技术提供强大基础
双核处理器为升级到64位、基于 *** 作系统的虚拟化技术提供了一个坚实的基础。例如，双核处理器能够提供高性能的运行，使主机和客户 *** 作系统都能更有效的工作。双核处理器降低了平台能耗，提供了相对低温的数据中心，可以更好地平衡现有动力资源，更有效地利用空间。X86双核处理器极大改善了32位性能，推动了64位的发展，突破4G内存障碍将成为可能。现在，在同一服务器中，用户无需改写编码，就可以运行32位和虚拟64位机，实现最佳的IT投资回报。
双核处理器技术将会提高I/O 容量，可以直接支持更多的 *** 作系统和更多的用户，为虚拟化应用提供了必要支持。在这个方面，我们看到，另一方面，双核处理器将会让企业以更健全的方式，掌控虚拟化带来的影响，迅速有效地重组电脑资源，集中资源在指定服务器上，从而对企业面临的变化做出敏捷反应。在双核处理器的优势和虚拟化技术的帮助下，企业可以更积极地打破传统策略的限制。
虚拟化技术适用于各类企业，特别是数据密集型行业，例如金融服务、医疗、航空和 零售业。目前，越来越多的企业，正在积极寻求虚拟化技术的帮助，构建具有灵活空间的计算平台。随着公司决策者日益关注x86结构可能带来的额外获益，他们更密切、更挑剔地对待服务器采购。有了IT资源的有效管理，企业才有可能确保收入、增加资产、改善客户和伙伴关系，已经来自资本市场的青睐。
根据相关资料显示，AMD多内核处理器设计可以充分发挥现有的单内核处理器所具有的先进性和简约性。通过将AMD64服务器处理器中的直连架构直接连接到内存、I/O和缓存，可以消除传统的瓶颈，大幅度减少内存延时问题。多内核处理器可以无缝地共享内存控制器(因为它们是现有的单和多内核处理器晶圆的内置组件)，从而能够利用这种架构显著地提升性能。AMD64技术还将在32位或64位环境中，为多内核处理器提供更高的速度和内存访问能力。
现在，人们的眼光已经越过CPU，开始研究I/O和基于芯片的虚拟化技术，他们正在发现提高产出、减少成本的各种途径。明天的解决方案存在于今天，无论提高系统性能、 电子商务、存储，还是提高数据使用效率，双核处理器正在迈入服务器性能革命的新时代，让水平构架虚拟化成为现实

存储的虚拟化技术自本世纪初诞生以来，历经了十余年的技术演进与市场考验。发生变化的不仅是技术本身，而更多的是用户的实际应用需求。早期存储虚拟化技术出现的主要目的是为了帮助用户对异构存储资源进行池化和整合，提高使用和管理效率，合理降低TCO。而近年来基于SAN的存储虚拟化技术越来越多被应用于有效提升核心生产系统的业务连续性，数据安全性以及平滑的跨存储阵列的数据迁移能力
尽管关于虚拟化的宣传铺天盖地，企业界采用虚拟存储技术的脚步还是颇为缓慢。根据IDC对269名来自不同规模的公司的IT经理的调查，仅仅只有8%的企业正在应用任何一种形式的虚拟化。并且仅有平均23%的企业表示计划将在未来12个月里尝试实施一定程度的存储虚拟化。
中端存储用户主要期望用于对数据迁移进行管理，减轻管理负担;大型企业则主要期望将虚拟存储中的数据复制、卷管理用于存储预备。不管是哪个虚拟化阵营的厂商都面临着不同的压力，并有待在真实环境中接受考验。
用户在对存储子系统升级扩容时，不仅把性能与容量指标作为首要考虑对象，对于整个生产存储系统的高可用性，以及业务连续性保障能力的要求也逐渐成为规划建设初期进行考虑的重点！为了有效实现业务连续性保障目标，解决存储子系统的单点故障问题，合理引入存储虚拟化技术已经成为最为行之有效的手段之一，比如通过存储虚拟化技术实现不同品牌型号阵列间的实时镜像，帮助用户实现存储子系统的冗余能力。这一点在VMware虚拟化环境中几乎变成唯一可行的存储系统高可用性解决方案；又比如通过精简带宽的远程复制，数据录像或密集时间点的可恢复快照功能，来有效实现对于逻辑故障的防御，控制运维成本投入等。最终，通过一套统一的系统功能来实现对生产系统的业务连续性保障，方便，简单，大大减少了运维人员的压力。
近来，兼容异构存储 ，同时具备完整数据保护和管理功能的成熟存储虚拟化产品也被广泛应用于两地三中心容灾以及双活数据中心的建设当中，作为一种积极的，可靠的技术手段有效提升用户原有生产系统对各类型灾难的防御能力。
目前而言没有任何一家已经稳固占领了市场，迄今为止，IBM似乎有最高的销售记录，但也仅仅只是接近于领导地位。IBM SVC于2004年左右上市，从某种维度上看SVC 似乎与飞康的NSS形态和设计都很类似，都是基于Linux内核和x86工业标准服务器。IBM基于SVC的I/O GROUP引擎开发出了其目前整个V系列的存储产品线，比如常见的v7000系列存储系统 。SVC早起存储虚拟化功能较为单一，仅支持对异构存储的基本管理和池化，所以IBM曾经视图收购飞康，未果后也与2010年左右升级了其SVC 软件版本，逐渐提供了一些相应的高级功能。
另一个就是飞康 NSS，作为存储虚拟化技术的先驱之一，飞康的IPStor/NSS 存储虚拟化产品在2001年就已经出现在市场上，截止2014年已经正式发布了其第七代存储虚拟化产品，技术成熟度和广泛的应用范围都具备良好的可参考性。自创立以来，一直坚持开放硬件的态度，获得众多用户和第三方存储厂商的青睐，很多国内外存储厂商的技术人员都曾经接触过该产品。飞康官方宣称，以OEM方式或自主品牌销售的NSS产品安装量已超过数万套。丰富而实用的功能设计以及长期经受市场考验的产品稳定性和可靠性，应该是飞康IPStor/NSS产品的主要特点。
根据企业策略集团公司(ESG)的建立人，高级分析师SteveDuplessie的报告，SVC已完成1500多套系统的售出。该数据还被英国一家调研公司所证实。Cisco系统公司最近收购了ToPSPin公司，于是也拥有了把服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化连接起来的能力。Topsin的虚拟化核心技术能够给Cisco带来大笔的技术财富，如果Cisco公司在收购它之后选择全力实现虚拟性能，结果势必令人瞩目。尽管已经取得了不小的成就和地位，但在存储领域Cisco仍然是一个玩票性质的参与者。Cisco面临的挑战在于所有的数据复制，存储预备以及其他核心存储功能的知识产权都在存储供应商手中，Cisco要想占优势，除了自身产品的研发与市场以外，还需要加强和这些主流存储系统厂商的合作与沟通。
在这场大赛中还有一个低调的实力派就是微软。微软在过去的两年里已默默地把自身建设成一支存储领域的强大军队，并且最近还克服了一些阻碍发展虚拟化的许可证等问题。在这场虚拟化的混战中，微软也许有些姗姗来迟，但凭借微软在软件领域的绝对地位，微软很可能会爆出一些惊人的技术，也许会把虚拟化变为服务器 *** 作系统的一部分。
eG Innovations创始人兼总裁兼首席执行官Srinivas Ramanathan表示从存储虚拟化格局改变的角度来看，他认为存储虚拟化将走服务器虚拟化所走过的路。Ramanathan解释道：几年前，服务器虚拟化的焦点还在虚拟机管理器。现在，虚拟机管理器已经变成商品。所有的虚拟化公司都在关注管理性，以便为虚拟化客户提供成本节约和灵敏性。在我看来，几年后，存储虚拟化也将接着服务器虚拟化进入成熟期。
尽管服务器虚拟化已经成为主流，但是Ramanathan表示存储虚拟化离主流还有一定距离。他表示：现在的主要焦点是证明这个技术是有效的。几年后，管理性将更加重要--如何充分利用现有的硬件，如何在不同主机上动态迁移VM（虚拟机）等。
Infortrend Technology副总监Galvin Chang表示存储虚拟化的第一阶段是要能够整合和处理来自不同厂商的存储硬件的I/O命令。Chang表示，在存储虚拟化的下一阶段，下列这些问题将变得更加重要：向外扩展存储，分层和虚拟化存储，针对云数据中心的虚拟化存储，以及负载均衡。
根据Chang的说法，在虚拟化环境中使用向上扩展存储只会增加容量和导致不必要的资源浪费；只有向外扩展架构可以提高存储性能和获取来自虚拟化的好处。Chang还表示虚拟化存储可以提供不同层次的存储管理服务，包括SSD、SAS、SATA甚至VTL（虚拟磁带库）。
至于云服务要求，Chang认为虚拟化的存储可以提供不同的好处，包括可扩展性、无宕机数据管理以及更低的成本。他表示另一个关键问题将是当多个存储控制器引入一个虚拟化存储池的时候如何平衡控制器工作负荷和主机带宽。Chang指出：厂商们可以部署智能主机代理端或利用网络层协议来进行负载共享。

理解：

服务器虚拟化：又称网络虚拟架构，是指将一台物理的计算机软件环境分割为多个独立分区，每个分区均可以按照需求模拟出一台完整计算机的技术。

服务器虚拟化是使用虚拟化软件在一个硬件服务器上虚拟化多个虚拟服务器。每个虚拟机服务器都有自己的 *** 作系统，提供自己的服务，这些服务彼此直接相关，互不影响。它就像一个单独的服务器在使用。

扩展资料：

服务器虚拟化的特点：

1、分区：

将物理服务器进行虚拟化后。使得在一个物理服务器上同时运行多 *** 作系统，每个 *** 作系统单独运行在一台虚拟机，通过在多个虚机之间划分系统资源以满足使用需求，显然，这将提高服务器的利用效率。

2、隔离：

由于在硬件层实现了虚拟机之间的故障和安全隔离，因而因 *** 作系统或应用软件带来的安全问题能够更好地进行隔离，更好地保证安全性。而且通过高级资源调控还能动态地保证不同虚机的性能。

3、封装：

运行的每个虚机都被封装为文件，这样在移动和复制虚机时就如同移动和复制文件一样简单，提高管理和部署的便利。

4、硬件独立性：

虚拟机可以在异构硬件安装和移动，基于虚拟化技术，可以在AMD或Intel架构的服务器上进行不同 *** 作系统的安装和移动，可以更好地整合现有的异构硬件资源来提高使用效率和节约投资。

参考资料来源：百度百科-服务器虚拟化

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