为什么说虚拟化是数据中心架构的核心技术？

随着信息化的多年建设与发展,诸多商业银行数据中心形成了固化的建设扩展模式,即以具体项目建设为中心,根据应用需求的增加节奏,尽量将发展最大化,通常大都独立配置与搭建服务器和存储系统平台。在发展之初,这种模式被认为简单高效、有的放矢,然而长期以往,这种模式的弊病就渐渐显现出来:系统割据、资源分散、投资巨大、能耗居高不下、管理低效等。本论文正是针对上述问题,结合某银行实际情况解决这些痼疾,通过详细讨论分析某商业银行当前数据中心IT架构的痛点,形成一套系统的解决方案。论文重点讨论了通过PowerVM虚拟化技术完成对生产系统的升级改造,PowerVM的核心技术主要分解为以下前六点特性,正因为这些先进的特性保障了升级后生产系统的持续稳定性。通过使用以下第七点SCE云计算平台搭建技术对商业银行开发测试环境进行改造升级,改造后的开发测试环境能够达到预计的快速方便部署应用的目标,满足开发测试环境特点的要求。1研究微分区技术芯片级虚拟化技术,可实现01个CPU为单位划分CPU资源,并以001为单位调整资源。由于动态逻辑分区的资源调整功能让系统管理员可自由添加、删除或在分区之间移动系统资源。由于引入了微分区技术,更使得动态逻辑分区的资源调整功能不但可以让物理资源被移动,而且虚拟资源也可被移动、增减。根据分区系统负荷和分区业务运行特点,IT管理员就可随时将资源动态分配到需要的地方,能够大大提高资源的利用效率和灵活性。2研究虚拟I/O服务器技术,VIOS实现以太网、SCSI和光纤通道磁盘的共享。虚拟I/O服务器用于为客户机分区提供虚拟I/O资源。因此,传统专用网络适配器、磁盘适配器与磁盘驱动器的需求将被虚拟I/O服务器消除掉,从而达到降低成本的目的。3研究集成虚拟化管理器技术,IVM是为了将虚拟技术带给更多中低端UNIX服务器用户,帮助他们充分利用虚拟技术简化系统管理和提高系统利用效率,IVM是集成虚拟化管理器。4研究动态分区迁移技术,LPM能够将正在运行中的逻辑分区随时迁移至不同物理服务器上运行。动态分区迁移允许将正在运行中的Linux或AIX分区,以及分区系统承载的各种应用程序从一台物理服务器迁移至其它物理服务器上运行,同时对于基础服务也不会带来任何干扰。5研究工作负载分区技术,工作负载分区(WPAR)技术是AIX提供一种全新的软件虚拟技术,这将使得用户与应用程序被隔离。也不会依赖于硬件特性,是AIX多种核心技术的综合体现。6研究实现动态应用程序迁移,工作负载(而不是整个分区)能够在线移动实现。不同的服务器均可是WPAR实现的目标,当然更加允许是在同一台服务器上来实现完成。能够让将负载较轻的服务器接管负载较重服务器上的部分业务应用,以此来提高业务应用的性能。在非高峰期间物理服务器被允许进入睡眠状态,这个效果是通过采用移动工作负载方式来实现,从而帮助企业节约电能。7研究基础架构云计算管理技术,IBM SmartCloud Entry(SCE)是IBM基础架构云计算管理平台,可简化部署,方便使用。它可以工作在用户既存的Power服务器基础架构上,使数据中心管理者通过一个简单的界面,快速部署虚拟化工作负载的自助服务,从而提高IT资源使用效率,降低管理成本。

1、整合资源完成资源整合是服务器虚拟化的主要工作，在信息时代，各行各业在发展过程中，产生的数据呈现爆炸式增长，如何实现对这些数据和资源的综合利用，是各大行业亟需解决的问题。计算机服务器虚拟化技术的研发和应用，为实现资源整合提供技术支持和应用平台。尤其是近年来，云计算技术的不断普及，集中化资源管理愈发先进，为云技术的发展和推广提供了条件，目前各大企业对计算机硬件资源的利用率不足20%，资源浪费现象依然非常严重，通过服务器虚拟化技术可在原应用保持不变的基础上，集中在某一计算机服务器中，可促使企业的物力资源调利用率大大提升，从而降低了各项硬件的投入，节约了成本。

2、低能耗在信息时代，技术革新的重中之重，也是降低资源消耗的主要途径，云计算技术备受推广，在IT界大量推广云计算技术。计算机服务器虚拟化是提升资源利用率的主要途径，也可以对能耗进行合理的管理。虚拟化技术则可以模拟出不同场景，从而实现对计算机系统中各种硬件及软件进行全面系统的检查，发现问题立即显示在界面上，提醒相关人员及时处理，从而达到降低能耗，实现绿色发展的目的。

3、降低运营成本在信息化服务商不断经营转型的背景下，集约化对成本控制提出了更高的要求，投资愈发精细化，而企业实现IT化运行的关键自傲与集中对数据中心的投资，此项内容主要涉及到两方面内容；①计算机硬件和许可服务支持的投资。②计算机系统运维承的成本投资，通过计算机服务器虚拟化技术，能充分发挥服务器应的性能。

4、应用更加平坦化通过服务器虚拟化技术可促使计算机服务器应用平台更加平坦化和透明化，在信息时代，数据中心平台逐年增加，计算机服务器的应用愈发复杂，不同平台在具体运行过程中，需要充分考虑不同 *** 作系统和中间件的层面问题。通过服务器虚拟化技术可有效解决此类问题，将应用和硬件平台相互隔离，实现了跨越平台的限制。

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NewMedia新媒体联盟创始人、移动互联网时代的趋势观察家袁国宝在他的新作《新基建：数字经济重构经济增长新格局》一书中写到详细云数据中心的构建步骤主要分为3步。

新基建

一、虚拟化

利用软硬件管理程序将物理资源映射为虚拟资源的技术被称为虚拟化技术。对关键IT资源进行虚拟化，是打造云数据中心的基础和前提。

云数据中心需要虚拟化的关键IT资源主要有服务器、存储及网络。其中，服务器虚拟化主要包括Unix服务器虚拟化与x86服务器虚拟化。Unix服务器又被称为小型机，而小型机厂商普遍为自身的小型机产品开发了差异化的虚拟化程序，导致这些虚拟化程序无法对其他厂商的小型机产品进行虚拟化。

目前，市场中常见的x86服务器虚拟化产品有VMware ESX/ESXi、微软的Hyper-V、开源KVM虚拟机等。Oracle和华为等服务器厂商还开发了基于Xenia内核的虚拟化平台。

云数据中心需要同时调用不同厂商以及不同类型的服务器资源，而对服务器进行虚拟化后，便可以有效解决不同服务器间的硬件差异问题，使用户获得标准逻辑形式的计算资源。

存储虚拟化的逻辑为：在物理存储系统上增加一个虚拟层，从而将物理存储虚拟化为逻辑存储单元。通过存储虚拟化，云数据中心服务商可以将不同品牌、不同级别的存储设备资源整合到一个大型的逻辑存储空间内，然后对这个存储空间进行划分，以便满足不同用户的个性化需要。

网络虚拟化涉及到了网络设备及网络安全设备、网络本身的虚拟化。其中，需要虚拟化的网络设备及网络安全设备有网卡、路由器、交换机、HBA卡、防火墙、IDS/IPS、负载均衡设备等。网络本身的虚拟化主要涉及到FC存储网络与IP网络的虚拟化。

目前，个体与组织对网络需求愈发个性化，为了更加低成本地满足其需求，云数据中心厂商对网络进行虚拟化成为必然选择。与此同时，网络虚拟化后，云数据中心可以在网络环境与多层应用环境中将非同组用户实现逻辑隔离，这既能提高数据安全性，又能降低网络管理复杂性。

将关键IT资源进行虚拟化后，云数据中心服务商便可以对这些资源进行统一调配与集中共享，大幅度增加资源利用率。测试数据显示，未虚拟化前，数据中心IT资源利用率仅有10%～20%，而虚拟化后的资源利用率达到了50%～60%。

二、资源池化

资源池化是指IT资源完成虚拟化后，为其标上特定的功能标签，再将其分配到不同的资源组，最终完成其池化。

资源池化可以解决不同结构IT设备的规格与标准的差异问题，对资源进行逻辑分类、分组，最终将资源用标准化的逻辑形式提供给用户。资源池化过程中，云数据中心服务商可按照硬件特性，对不同服务等级的资源池组进行划分。云数据中心的资源池主要包括服务器资源池、存储资源池及网络资源池。

存储资源池化过程中，云数据中心服务商需要重点分析存储容量、FC SAN网络需要的HBA卡的端口数量、IP网络所需的网卡端口数量等是否与自身的业务规模相匹配。

网络资源池化过程中，云数据中心服务商则需要重点分析进出口链路带宽、HBA卡与端口数量、IP网卡与端口数量，安全设备端口数量与带宽等是否与自身的业务规模相匹配。

三、自动化

自动化是指使IT资源都具备按照预设程序进行处理的过程。如果说IT资源的虚拟化与池化能够让数据中心的计算能力、存储空间、网络带宽与链路等成为动态化的基础设施，那么，IT资源的自动化便是让数据中心获得了一套能够对基础设施进行自动化管理的有效工具。

云数据中心可以利用基于SOA的流程管理工具对数据中心的业务任务、IT任务进行统一IT编排。然后利用可编程的工作流程工具从资产中解耦工作流程及流程的执行逻辑。在IT编排工具的帮助下，系统设计师可以对现有工作流程进行修改，添加新的工作流程，甚至利用可重复使用的适配器对资产进行修改等，不需要重新开展工作，有效降低开发人力、物力成本。

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