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虛擬化≠虛擬化技術(shù)，虛擬化平臺(tái)價(jià)值詳解

• 作者：創(chuàng)新互聯(lián) 文章來源：虛擬主機(jī)部 點(diǎn)擊數(shù)： 更新時(shí)間：2010-12-26
• 1、虛擬化
  　　虛擬化是一個(gè)廣義的術(shù)語，在計(jì)算機(jī)方面通常是指計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行。虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。
  　　虛擬化技術(shù)與多任務(wù)以及超線程技術(shù)是完全不同的。多任務(wù)是指在一個(gè)操作系統(tǒng)中多個(gè)程序同時(shí)并行運(yùn)行，而在虛擬化技術(shù)中，則可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，而且每一個(gè)操作系統(tǒng)中都有多個(gè)程序運(yùn)行，每一個(gè)操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個(gè)虛擬的CPU或者是虛擬主機(jī)上;而超線程技術(shù)只是單CPU模擬雙CPU來平衡程序運(yùn)行性能，這兩個(gè)模擬出來的CPU是不能分離的，只能協(xié)同工作。
  　　隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的增長，服務(wù)器、存儲(chǔ)等相關(guān)IT設(shè)備的數(shù)量也在日漸增多。據(jù)行業(yè)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，平均每一臺(tái)服務(wù)器一年的能耗在3000度(1度=1千瓦時(shí))左右!一個(gè)上了規(guī)模的數(shù)據(jù)中心每年的能源消耗也相當(dāng)?shù)目植�。如何能夠在保證數(shù)據(jù)中心中所有的業(yè)務(wù)照常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下又能夠充分的節(jié)省能源消耗，達(dá)到“節(jié)能減排”、“低碳”等國家倡導(dǎo)的戰(zhàn)略效果，也成為我們構(gòu)建IT基礎(chǔ)設(shè)施的過程中應(yīng)該思考的問題。
  　　數(shù)據(jù)中心為數(shù)眾多的IT系統(tǒng)中，有很多系統(tǒng)需要7x24小時(shí)不間斷的運(yùn)行，即使系統(tǒng)意外宕機(jī)，也應(yīng)該在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行。當(dāng)前的解決辦法有很多，如購置專用的雙機(jī)熱備系統(tǒng)，并通過專用的軟件配合完成雙機(jī)熱備的工作，保證系統(tǒng)的“高可用性”，這樣做不僅成本太高而且又造成了能源以及空間資源的浪費(fèi)，與“節(jié)能減排”和“低碳”的國家政策相違背;還有就是派專職人員24小時(shí)不間斷的輪班值守，保證系統(tǒng)出問題時(shí)做出即使的響應(yīng)，這樣做需要很大的人力投入，而且對于解決問題和系統(tǒng)恢復(fù)的時(shí)間不好把握。
  
  2、背景
  　　企業(yè)及政府部門對于IT系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的依賴性越來越強(qiáng)，企業(yè)及政府部門也一直在尋找降低IT成本、提升IT靈活性并快速應(yīng)對計(jì)算需求變化的方法。
  　　目前我國企業(yè)及政府部門的IT環(huán)境，存在如下迫切需求：
  　　減少服務(wù)器蔓延成本：越來越多的服務(wù)器導(dǎo)致管理服務(wù)器的壓力和成本不斷增大，然而許多服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)都遠(yuǎn)低于其實(shí)際的處理能力，需要進(jìn)行服務(wù)器整合將多臺(tái)遠(yuǎn)程服務(wù)器整合到一個(gè)服務(wù)器中。
  　　節(jié)能減排：越來越多的服務(wù)器在使用電力以及空間占用上消耗越來越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在服務(wù)器運(yùn)行中百分之八十的電量消耗在服務(wù)器電源及冷卻過程中，服務(wù)器數(shù)量的蔓延將嚴(yán)重地破壞環(huán)境。
  　　構(gòu)建可靠、穩(wěn)定的IT基礎(chǔ)架構(gòu)：企業(yè)及政府部門對于IT系統(tǒng)和信息的依賴性越來越強(qiáng)，要求越來越高，這將導(dǎo)致企業(yè)及政府部門必須關(guān)注構(gòu)建可靠、穩(wěn)定的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，以保證可以有效執(zhí)行災(zāi)難恢復(fù)和業(yè)務(wù)連續(xù)性計(jì)劃，避免因?yàn)楦鞣N事故可能引發(fā)的系統(tǒng)宕機(jī)。
  
  3、虛擬化的優(yōu)勢特點(diǎn)
  　　服務(wù)器整合：在生產(chǎn)環(huán)境中服務(wù)器基本上處于輕負(fù)載狀態(tài)(負(fù)載5~15%)，主要是因?yàn)橛布�的發(fā)展速度非�？�，運(yùn)算能力強(qiáng)大，并且在硬件采購時(shí)考慮了未來3~5年的擴(kuò)容。 輕負(fù)載的狀態(tài)下資源浪費(fèi)巨大，電力和空間也存在相應(yīng)的浪費(fèi)現(xiàn)象。 通過虛擬化平臺(tái)，可以把多個(gè)系統(tǒng)(包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用)整合到一臺(tái)服務(wù)器上，使得服務(wù)器的負(fù)載處于60%~80%的狀態(tài)，有效地提高服務(wù)器的利用率，同時(shí)也縮減了相應(yīng)的電力和空間支出。
  　　集中式統(tǒng)一管理：通過虛擬化平臺(tái)可以集中式地管理和監(jiān)控所有的物理服務(wù)器和虛擬機(jī)，靈活動(dòng)態(tài)地調(diào)整和分配虛擬機(jī)的運(yùn)算資源(包括CPU個(gè)數(shù)，內(nèi)存大小，磁盤大小等等)讓服務(wù)器、存儲(chǔ)資源管理等耗時(shí)費(fèi)力的工作變得簡單、輕松。
  　　動(dòng)態(tài)遷移：通過虛擬化平臺(tái)的動(dòng)態(tài)遷移功能，可以很方便地實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)在物理服務(wù)器之間遷移，整個(gè)遷移過程幾十秒就可以完成，并且在遷移的過程中業(yè)務(wù)系統(tǒng)不用停機(jī)，對外的服務(wù)也不會(huì)中斷，讓硬件的升級和維護(hù)工作對應(yīng)用系統(tǒng)軟件的運(yùn)行毫無影響，讓整個(gè)數(shù)據(jù)中心硬件的升級和更換在業(yè)務(wù)系統(tǒng)不停機(jī)的情況下輕松完成!
  　　高可用性：傳統(tǒng)的高可用性方案要求購置新的硬件設(shè)備，投入高而且管理和維護(hù)都很復(fù)雜。透過虛擬化平臺(tái)，以軟件的方式實(shí)現(xiàn)高可用性的要求，把意外宕機(jī)的恢復(fù)時(shí)間降至最低!在充分利用現(xiàn)有硬件計(jì)算能力的前提下，在兩臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器上部署虛擬化軟件后，即使一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障意外宕機(jī)，虛擬化軟件會(huì)自動(dòng)把該服務(wù)器的應(yīng)用系統(tǒng)切換到其它服務(wù)器上來運(yùn)行，從而以相對較低的成本在最大程度上保證了不同應(yīng)用系統(tǒng)的連續(xù)性，降低了風(fēng)險(xiǎn)。
  　　負(fù)載均衡：透過虛擬化平臺(tái)的負(fù)載均衡技術(shù)，可以完全自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)運(yùn)行環(huán)境的調(diào)度和配置，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的管理策略，動(dòng)態(tài)的調(diào)整虛擬機(jī)底層的計(jì)算環(huán)境，將需要更多運(yùn)算資源的虛擬機(jī)分配給有當(dāng)前閑置運(yùn)算能力最多的服務(wù)器，并且還會(huì)根據(jù)特定的配置情況，將該服務(wù)器上其他的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)的遷移至其他服務(wù)器上運(yùn)行，保證應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。
  
  4、虛擬化效益與價(jià)值
  　　提升綜合管理水平，減少人力維護(hù)
      一改過去申請、采購、安裝OS、安裝中間件、配置應(yīng)用的模式，通過WEB集中管理，使過去需要花費(fèi)一周才能夠上線的應(yīng)用系統(tǒng)只需要十幾分鐘。
  　　保證業(yè)務(wù)連續(xù)運(yùn)行，減少宕機(jī)時(shí)間
  　　我們?nèi)粘５墓ぷ髟絹碓诫x不開網(wǎng)絡(luò)。病毒、木馬、外部的惡意攻擊破壞越來越猖獗和隱蔽，因此對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性提出了更高的要求。對比較重要的系統(tǒng)，一旦業(yè)務(wù)中斷勢必造成不可估計(jì)的損失，如何使得業(yè)務(wù)不中斷或盡可能的減少宕機(jī)時(shí)間，就成為了重中之重。傳統(tǒng)的解決方案多為采用雙機(jī)熱備(需要購買兩臺(tái)服務(wù)器、兩套操作系統(tǒng)、兩套數(shù)據(jù)庫和雙機(jī)熱備軟件等)的方式來保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，但是這種的方式是以付出昂貴的成本為代價(jià)的。
  　　降低成本，提升資源利用率
  　　通過在一臺(tái)服務(wù)器上整合更多虛擬機(jī)而不犧牲性能，可以使IT部門在不增加硬件資源的情況下提供更多的服務(wù)能力;通過實(shí)現(xiàn)跨多臺(tái)物理服務(wù)器的集群，可以使IT部門支持最嚴(yán)格的應(yīng)用系統(tǒng)，并且更靈活地進(jìn)行IT資源調(diào)度。
  　　節(jié)能減排，凸顯經(jīng)濟(jì)和社會(huì)雙重效益
  　　通過虛擬化平臺(tái)，可以有效降低能源的消耗和提高空間的利用率，降低總擁有成本，減少維護(hù)成本。
  
  5、虛擬化示意
  　　對于企業(yè)而言如果能夠使用一臺(tái)服務(wù)器搭建多種服務(wù)，則可以更好的為企業(yè)減少開支，特別是在如今市場經(jīng)濟(jì)不是特別好的情況下，節(jié)省成本可以獲得更多的收益。當(dāng)然，要想虛擬服務(wù)器擁有更好的性能，自然也需要服務(wù)器本身物理性能更強(qiáng)才行，畢竟企業(yè)服務(wù)器虛擬化的關(guān)鍵是要在物理主機(jī)上運(yùn)行多臺(tái)虛擬服務(wù)器主機(jī)。
  　　既然虛擬服務(wù)器的性能取決于物理服務(wù)器本身的性能，那更好的處理器以及超大內(nèi)存就非常有必要。目前Intel處理器都采用了多核設(shè)計(jì)，并且在處理器中加入了虛擬化技術(shù)，可以更好的優(yōu)化虛擬服務(wù)器的性能，多核處理器也可以更好的適應(yīng)虛擬服務(wù)器的要求，實(shí)現(xiàn)所有虛擬機(jī)之間的轉(zhuǎn)換提供更快更穩(wěn)定的性能。
  　　在X86處理器領(lǐng)域，2012年第一季度Intel發(fā)布了針對雙路處理器市場的32納米8核至強(qiáng)E5-2600系列和2011年第二季度Intel發(fā)布了基于32納米針對4路及以上的至強(qiáng)E7系列處理器。兩款處理器平臺(tái)除了在性能和節(jié)能性方面有很大的提升外，Intel還專門針對虛擬化進(jìn)行了優(yōu)化，性能方面也比上一代產(chǎn)品有更大的提升，同時(shí)也獲得了更高的內(nèi)存帶寬和內(nèi)存容量支持，完全可以滿足虛擬主機(jī)需要占用大量內(nèi)存的需要，而且虛擬機(jī)本身采用單獨(dú)的內(nèi)存支持，意味著在內(nèi)存帶寬可以支持更多的虛擬主機(jī)，提升性能。
  　　但處理器和內(nèi)存并不是唯一的決定虛擬機(jī)性能和一臺(tái)物理主機(jī)搭建虛擬機(jī)的數(shù)量。為了讓企業(yè)用戶可以購買到適合的服務(wù)器產(chǎn)品，推薦幾款適合企業(yè)搭建虛擬主機(jī)的服務(wù)器產(chǎn)品。
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