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

魔兽世界国服和台服的怪物并没有本质上的区别，它们的属性、特性、行为等基本相同，毕竟这是同一款游戏的不同版本。然而，由于两个服务器的玩家群体、经济环境、文化背景等因素的差异，有时会导致游戏运营方在两个服务器上采取不同的策略、调整和处理方式，这可能会影响一些游戏元素的表现和状态。比如：
1 活动和奖励：魔兽世界国服和台服往往有各自的特定活动和奖励，比如开展限时活动、推出专属坐骑、发放特殊装备等，目的是为了激发玩家的参与热情和忠诚度。
2 服务器设置：由于两个服务器的人口密度和网络状况的不同，游戏运营方可能会对服务器的设置和优化进行调整，比如增加或减少服务器数量、改变服务器的区域分配、调整在线人数上限等。
3 官方声明和政策：两个服务器的官方声明和政策也可能存在一些微妙的差异和策略。比如，魔兽世界国服和台服的GM团队分别负责处理不同的玩家问题和投诉，因此可能会有不同的处理速度和结果；两个服务器的注意事项和规则限制也可能有所区别。
总的来说，魔兽世界国服和台服的怪物没有本质上的区别，但是它们所处的游戏环境、文化背景和玩家群体却有一些细微的差异，这会影响到游戏的某些方面。

对于内网的电脑之所以能够通过路由器上网，是因为路由器分配了一个IP地址，让电脑有了一个身份标识，如果出现路由器无法给电脑分配IP的情况，那么我们就没有办法上网了。
一、出现无法分配IP的现象是客户端大部分无法登录，登录后无法获取IP或者速度非常慢，在 *** 作系统的命令提示符中中使用网络命令ipconfig，发现客户端机器无法获得IP地址，因此可以肯定是此原因使得不能访问网络，重新启动计算机故障依旧，证明问题不是出在客户机上，查看交换机指示灯显示状态正常，没有因堵塞产生死机的现象，那么问题只能是出在路由器。
二、要理解导致DHCP服务器相应变慢的原因，我们有必要了解一下DHCP服务的工作过程。如果在局域网中部署了DHCP服务器，并且客户端设置为自动获得IP地址，这样当DHCP客户端第一次登录网络的时候，也就是客户端发现本机上没有任何IP数据设定，它会向网络发出一个DHCP
discover封包。
因为客户端还不知道自己属于哪一个网络，所以封包的来源地址会为0000，而目的地址则为255255255255，然后再附上DHCP
discover的信息，向网络进行广播。
三、在windows的预设默认情况下，DHCP
discover的等待时间预设为1秒，也就是当客户端将第一个DHCP
discover封包送出去之后，在1秒之内没有得到响应的话，就会进行第二次DHCP
discover广播，若一直得不到响应的情况下，客户端一共会有四次DHCP
discover广播，除了第一次会等待1秒之外，其余三次的等待时间分别是9、13、16秒，如果都没有得到DHCP服务器的响应，客户端则会显示错误信息，宣告DHCP
discover的失败。之后，基于使用者的选择，系统会继续在5分钟之后再重复一次DHCP
discover的过程;
四、当DHCP服务器收到DHCP客户机广播的DHCP
discover信息后，它会向DHCP客户机发送DHCP
offer信息，其中包括一个可租用的IP地址。
一旦客户机收到DHCP
offer信息，就将使用服务器所提供的IP地址，从DHCP的工作过程来分析，客户机无法获得IP地址应该是DHCP服务器没有做出响应，或者是DHCP服务器做出了响但客户机没有收到DHCP服务器的DHCP
offer信息造成的，测试网线后首先排除了由于网络硬件原因造成客户机收不到DHCP服务器响应的可能，由此判断就是DHCP服务器没有做出正常响应。
五、客户端会与服务器之间有大量的数据交互，这些数据占用了大量的系统资源和网络带宽，因此造成DHCP服务器的相应缓慢。这样就进入了一个恶性循环，而且在网络中充斥着大量的重复请求，这些垃圾信息占用了大量带宽，形成了网络风暴，服务器需要进行大量的数据传输，这样就使得服务器网络端和总线负担过重，不仅 *** 作系统进程无法及时响应客户机发出的DHCP请求，而且电脑都无法正常工作。
六、很明显，不堪重负的DHCP服务造成了故障。要从根本上解决问题，只有通过升级服务器或者增加服务器的数量，做到各司其职，从而避免服务器负担过重。即部署专门的DHCP服务器以供部门的IP服务，部署专门的数据库服务器以服务于在线考试系统，部署专门的文件服务器以提供文件服务器和提供网络克隆服务。
这主要是由于DHCP功能超出了所能承担限度，就会像上面路由器一样罢工了，这里们尤其需要注意到的地方，但对于一个小型网络，只要选购一个性能好的路由器就可以了，没有必要专门的DHCP服务器。

在谈到服务器之前，我们有必要先了解一下什么是计算机网络。从组成结构来讲，计算机网络就是通过外围的设备和连线，将分布在相同或不同地域的多台计算机连接在一起所形成的集合。从应用的角度讲，只要将具有独立功能的多台计算机连接在一起，能够实现各计算机间信息的互相交换，并可共享计算机资源的系统便可称为网络。随着人们在半导体技术（主要包括大规模集成电路LSI和超大规模集成电路VLSI技术）上不断取得更新更高的成就，计算机网络迅速地涉及到计算机和通信两个领域。一方面通过网络为计算机之间数据的传输和交换提供了必要的手段，另一方面数字信号技术的发展已渗透到通信技术中，又提高了通信网络的各项性能。计算机网络从诞生至今，一共经历了四个阶段的发展过程。
第一代计算机网络大约产生于1954年，当时它只是一种面向终端（用户端不具备数据的存储和处理能力）的计算机网络。 1946年，世界上第一台计算机（ENIAC）问世。此后的几年中，计算机与计算机之间还没有建立相互间的联系。当时，电子计算机因价格和数量等诸多因素的制约，很少有人会想到在计算机之间进行通信。1954年，随着一种叫做收发器（Transceiver）的终端研制成功，人们实现了将穿孔卡片上的数据通过电话线路发送到远地的计算机上的梦想。以后，电传打字机也作为远程终端和计算机实现了相连。
第二代计算机网络出现在1969年。刚才我们已经谈到了，早期的第一代计算机网络是面向终端的，是一种以单个主机为中心的星型网络，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源。而第二代计算机网络则强调了网络的整体性，用户不仅可以共享主机的资源，而且还可以共享其他用户的软、硬件资源。第二代计算机网络的工作方式一直延续到了现在。如今的计算机网络尤其是中小型局域网很注重和强调其整体性，以扩大系统资源的共享范围。
第三代计算机网络出现在70年代。从所周知，早期计算机之间的组网是有条件的，在同一网络中只能存在同一厂家生产的计算机，其他厂家生产的计算机无法接入。这种现象的出现，一方面与当时的环境有关，因为当时的计算机还远远没有现在这样普及，一个大单位能够用上一台计算机就算不错了，更谈不上实现计算机之间的互联；另一方面与未建立相关的标准有关，当时的计算机网络只是部分高等学府或笠研机构针对自己的工作特点所建立的，还未能在大范围内（如不同的单位之间）进行连接，并且也缺乏一个统一的标准。针对这种情况，第三代计算机网络开始实现将不同厂家生产的计算机互联成网。1977年前后，国际标准化组织成立了一个专门机构，提出了一个各种计算机能够在世界范围内互联成网的标准框架，即著名的开放系统互联基本参考模型OSI/RM。简称为OSI。OSI模型的提出，为计算机网络技术的发展开创了一个新纪元。现在的计算机网络便是以OSI为标准进行工作的。
第四代计算机网络是在进入20世纪90年代后，随着数字通信的出现而产生的，其特点是综合化和高速化。综合化是指采用交换的数据传送方式将多种业务综合到一个网络中完成。例如人们一直在用一种与计算机网络很不相同的电话网传送语音住处但是，现在已经可以将多种业务，如语音、数据、图像等住处以二进制代码的数字形式综合到一个网络中来传送。
诸位不要以为笔者写走题儿了，介绍计算机网络的组成不过是为了把何谓服务器讲得更浅显些做个铺垫，因为四代计算机网络都是由服务器、工作站、外围设备和通信协议组成。而本文要向读者诸君介绍的服务器（Server）也正是整个网络系统的核心，它的存在就是为网络用户提供服务并管理整个网络的设备。服务器从外型来看，和普通的PC并没有什么两样，但其内部结构却与普通的个人PC机有着本质的不同。
如主板结构。服务器的主板从整个板型看，规格上比普通的ATX等类型主板都要大一些，但是仍然符合ATX标准。主要是由于特殊部件比较多，所以在布局方面和普通主板不尽相同。由于服务器主板对稳定性的要求非常高，因此在电气结构上，服务器主板比普通PC主板要求技高一筹，从电流输入开始，服务器主板便大多采用了双电源设计，以防止意外发生。服务器主板的电源接口大都远离重要部件如CPU插槽和内存插槽。输出电路种大量采用了滤波电容和线圈，使得输出的电流尽量干净。而一般主板在电源接口上就没有这么讲究。电源接口和CPU插槽非常近，从电源接口的输入电流和对CPU供电电流进 行稳压和滤波的电容和线圈位置非常近，很难避免互相干扰。由于服务器数据处理量很大，所以大都采用多CPU并行处理结构，主板上有偶数个CPU插槽。值得一提的是，在服务器主板上，CPU插槽边上大都有很多电解电容，是做滤电流杂波用的。理想的滤波应该是多个不很大电容来进行，这样既可以保证杂波被过滤 掉，又不会降低电流。服务器的最大特点是数据总线和地址总线上的负载比较大，I/O流量也比 较服务器主板一般都有多个超级I/O芯片，分别控制不同设备，以及多个总线驱动芯片增强负载能力，提高信号质量。为了减缓I/O瓶颈压力，一般应用SCSI接口磁盘系统。另外，由于服务器对于图形和声音要求都不算太高，所以很多服务器主板上都集成了声卡和显示卡。但是为了进一步减少CPU占用率并提高稳定性能，在硬声卡和显卡方面大多采用ATI公司的显示芯片和新加坡CREATIVE（创新）公司的声卡芯片。与此同时，在服务器主板上还经常集成有网卡芯片（如INTEL公司的82559）和RAID卡槽等。
如性能指标。服务器的性能指标是以系统响应速度和作业吞吐量为代表的。响应速度是指用户从输入信息到服务器完成任务给出响应的时间。作业吞吐量是整个服务器在单位时间内完成的任务量。假定用户不间断地输入请求，则在系统资源充裕的情况下，单个用户的吞吐量与响应时间成反比，即响应时间越短，吞吐量越大。为了缩短某一用户或服务的响应时间，可以分配给它更多的资源。性能调整就是根据应用要求和服务器具体运行环境和状态，改变各个用户和服务程序所分配的系统资源，充分发挥系统能力，用尽量少的资源满足用户要求，达到为更多用户服务的目的。
如扩展性能。服务器的可扩展性能与普通个人PC的升级有着本质的不同，其具体表现在两个方面：一是留有富余的机箱可用空间，二是充裕的I/O带宽。随着处理器运算速度的提高和并行处理器数量的增加，服务器性能的瓶颈将会归结为PCI及其附属设备。高扩展性意义在于用户可以根据需要随时增加有关部件，在满足系统运行要求的同时，又保护投资。
如可用性。服务器的可用性是以设备处于正常运行状态的时间比例作为衡量指标，例如999％的可用性表示每年有8小时的时间设备不能正常运行，99999％的可用性表示每年有5分钟的时间设备不能正常运行。部件冗余是提高可用性的基本方法，通常是对发生故障给系统造成危害最大的那些部件（例如电源、硬盘、风扇和PCI卡）添加冗余配置，并设计方便的更换机构（如热插拔），从而保证这些设备即使发生故障也不会影响系统的正常运行，而且要使系统能及时恢复到正常的部件冗余程度。
如可管理性。可管理性旨在利用特定的技术和产品来提高系统的可靠性，降低系统的购买、使用、部署和支持费用，最显著的作用体现在减少维护人员的工时占用和避免系统停机带来的损失。服务器的管理性能直接影响服务器的易用性。可管理性是TCO各种费用之中所占比例最大的一项。有研究表明，系统的部署和支持费用远远超过了初次购买所花的费用，而付给管理和支持人员的报酬又是其中所占份额最高的。另外，工作效率的降低、商业机会的丧失和营业收入的下滑所带来的财务损失也不可忽视。因此，系统的可管理性既是IT部门的迫切要求，又对企业经营效益起着非常关键的作用。可管理性产品和工具可通过提供系统内部的有关信息而达到简化系统管理的目的。通过网络实现远程管理，技术支持人员在自己的桌面上即可解决问题，不必亲赴故障现场。系统部件可自动监视自己的工作状态，如果发现故障隐患可随时发出警告，提醒维护人员立即采取措施保护企业数据资产，故障部件更换的 *** 作也非常简单方便。
由上所述，网络时代为服务器的应用提供了越来越广阔的空间，在网络技术和应用快速发展的今天，作为网络核心的服务器其重要性日益突出，服务器也由此进入了技术、应用和市场互动并迅速发展的新阶段。Unix *** 作系统由于其功能强大、技术成熟、可靠性好、网络及数据库功能强等特点，在计算机技术特别是 *** 作系统技术的发展中具有重要的不可替代的地位和作用。尽管Unix系统受到了NT的严峻挑战，但它仍是目前唯一能在各个硬件平台上稳定运行的 *** 作系统，并且在技术成熟程度以及稳定性和可靠性等方面仍然领先于NT。但在WINDOWS的不断追击下，Unix系统转向IA－64体系也是大势所趋，这里我们不妨来进一步看一下其经历的历程。
1994年，HP和Intel公司联合开发基于IA－64的Merced芯片。
1997年12月，Sun宣布将其基于Unix的 *** 作系统Solaris向IA－64体系移植。
1998年1月，Compaq/Digital公司宣布与Sequent合作，将Digital Unix *** 作系统和Sequent的产品集成，向IA－64转移。
1998年4月，SGI宣布将其主流产品向IA－64转移。
1999年1月，IBM宣布开发支持下一代IA－64架构的Unix *** 作系统，将SCO的UnixWare以及Sequent的高端PTX *** 作系统纳入自己的AIX环境，形成一个专门针对IA－64或Merced的Unix，同年，IBM收购Sequent。
因此，Unix系统转向IA－64体系已成为业界的大趋势，最重要的是，诸多Unix厂商对它的支持将打破以往Unix和Wintel两大阵营的对立，将Unix所具备的开放性发挥到顶峰，真正实现应用系统的跨平台使用，为用户提供最大的灵活性。
与IA－32位处理器相比，IA－64位处理器除增加数据宽度外，还结合CISC和RISC技术，采用显式并行指令计算（EPIC）技术，通过专用并行指令编译器尽可能将原代码编译解析为可并行 *** 作的“并行机器码”，完全兼容IA－32应用，保证了用户的可持续使用性。

---