近年來(lái)，服務(wù)器的實(shí)際利用率向業(yè)界敲響了警鐘，越來(lái)越多的企業(yè)發(fā)現(xiàn)耗巨資購(gòu)置的服務(wù)器系統(tǒng)并沒(méi)有得到充分的使用，這不僅發(fā)生在大型RISC服務(wù)器身上，中小型英特爾芯片架構(gòu)的服務(wù)器也同樣面臨這樣的問(wèn)題。
  
    而創(chuàng)新的腳步是永遠(yuǎn)不會(huì)停止的，各大廠商看到的是X86服務(wù)器的廣泛應(yīng)用以及人們對(duì)高效率IT設(shè)施的無(wú)止境渴望，試圖從X86芯片組中“壓榨”更多空間，更低的成本以及更高的效能。思科總裁約翰?錢伯斯說(shuō)“虛擬技術(shù)將決定經(jīng)濟(jì)未來(lái)”。
  
    于是，基于X86平臺(tái)的服務(wù)器系統(tǒng)的虛擬化在這種情形下應(yīng)運(yùn)而生。虛擬化代表著這樣一個(gè)巨大趨勢(shì)，就是把物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源，打破了物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘，使原來(lái)閑置的資源得到了充分的利用。在未來(lái)，所有的資源都透明的運(yùn)行的在各種各樣的物理平臺(tái)上，資源的管理都將按邏輯方式進(jìn)行，完全實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)化分配，而虛擬化技術(shù)成為實(shí)現(xiàn)這一理想的有力工具。
  
    事實(shí)上在早些時(shí)候，虛擬化的概念就已經(jīng)誕生，但是使用虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施的成本極高，應(yīng)用也相對(duì)有限。大型機(jī)上的虛擬分區(qū)技術(shù)就可以追溯到上世紀(jì)70年代。而這些年來(lái)，商業(yè)Unix開(kāi)發(fā)商也不斷把虛擬化功能添加到企業(yè)產(chǎn)品上。
  
    直到在X86平臺(tái)上出現(xiàn)了成本合理、性能可靠的虛擬化技術(shù)，才使得大部分用戶有能力使用虛擬化技術(shù)。由此，市場(chǎng)上大量涌現(xiàn)出了成本低廉、高性能、高可用性的基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器硬件和軟件產(chǎn)品。業(yè)界才開(kāi)始熱衷向主流市場(chǎng)銷售虛擬化產(chǎn)品。
  
    隨著客戶開(kāi)始把虛擬機(jī)部署到生產(chǎn)環(huán)境里面，對(duì)更有效的利用虛擬化環(huán)境的新型管理工具的需求也隨之與日俱增，在這種情況下，這個(gè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也在日漸升溫。由于底層技術(shù)已經(jīng)成熟、穩(wěn)定，廠商們紛紛向市場(chǎng)推出新的工具，利用虛擬化技術(shù)解決目前IT管理人員面臨的諸多挑戰(zhàn)。
  
    由此，除了服務(wù)器硬件廠商，更多的軟件廠商也瞄準(zhǔn)了這個(gè)市場(chǎng)。人們把拯救服務(wù)器的重?fù)?dān)寄托在“虛擬化”這根救命稻草上。一輪虛擬化競(jìng)爭(zhēng)熱潮隨之展開(kāi)。而虛擬化的內(nèi)涵也在不斷地豐富和向外延展。
  
    對(duì)于計(jì)算機(jī)運(yùn)算，虛擬化涉及表現(xiàn)計(jì)算資源的流程，通過(guò)虛擬化的方式能夠便于用戶和各種應(yīng)用從中獲取價(jià)值，而不必受其實(shí)施、地理位置或者物理包裝的限制。虛擬化是提供了一個(gè)數(shù)據(jù)、計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力和其他資源的邏輯視圖而非物理視圖。
  
    對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件，虛擬化是使用軟件來(lái)仿真硬件或整個(gè)計(jì)算機(jī)環(huán)境。這種軟件有時(shí)也可以被稱為做虛擬機(jī)。虛擬機(jī)可以存在于一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它也運(yùn)行對(duì)該計(jì)算機(jī)而言是正常的、而不是虛擬機(jī)一部分的程序。
  
    對(duì)于計(jì)算機(jī)內(nèi)存，虛擬化是指使用軟件，以允許程序能夠?qū)ぶ返膬?nèi)存比實(shí)際能使用的要大得多。通常，這是通過(guò)來(lái)回在存儲(chǔ)設(shè)備與內(nèi)存之間交換地址空間的單元而實(shí)現(xiàn)的。這樣的內(nèi)存稱作虛擬存儲(chǔ)器。
  
    對(duì)于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)管理，虛擬化是把多個(gè)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備的物理存儲(chǔ)整合成從控制臺(tái)上看像是單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備。
  
    對(duì)于服務(wù)器，虛擬化指通過(guò)分區(qū)技術(shù)等手段建立一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的應(yīng)用環(huán)境，并集成高可用性技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種關(guān)鍵應(yīng)用。
  
    各大IT廠商角逐虛擬化
  
    從IBM到微軟、從AMD到英特爾、從Novell到Red Hat，如今各大IT廠商都在參與虛擬化市場(chǎng)。
  
    先讓我們看看這些廠商是多么的重視虛擬化:

     IBM:虛擬所有計(jì)算資源

    Intel:VT橫跨多個(gè)不同平臺(tái)

    AMD:Pacifica下半年露崢嶸

    VMware:開(kāi)始免費(fèi)之旅

    Virtual Server 2005 R2:擺脫雞肋的命運(yùn)

    HP:25萬(wàn)個(gè)虛擬化方案已交付

    Xen:開(kāi)源虛擬化的旗幟

    SWsoft Virtuozzo:特立獨(dú)行的追趕者　
  
    IBM于2001年在p系列690服務(wù)器和AIX 5L操作系統(tǒng)平臺(tái)上首次公布，邏輯分區(qū)(LPAR)在邏輯分區(qū)的支持下，一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)可獨(dú)立的運(yùn)行多個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)運(yùn)行獨(dú)立的操作系統(tǒng)。在這一環(huán)境下，邏輯分區(qū)的CPU“顆粒”(Granularity)是和物理處理器一樣大的，也就是說(shuō)，每顆物理處理器的計(jì)算力不能被切割，只能對(duì)處理器進(jìn)行捆綁，這樣，也就不可能劃分出比物理處理器數(shù)量更多的分區(qū)。
  
    2003年，IBM推出了AIX 5L V5.2操作系統(tǒng)，進(jìn)一步擴(kuò)展了這一代邏輯分區(qū)功能，可實(shí)現(xiàn)在聯(lián)機(jī)狀態(tài)下對(duì)邏輯分區(qū)中的計(jì)算資源進(jìn)行調(diào)度，即所謂動(dòng)態(tài)邏輯分區(qū)(DLPAR)，但CPU“顆?！辈](méi)有進(jìn)一步減小。
  
    IBM發(fā)布eServer p5服務(wù)器時(shí)，最新的微分區(qū)技術(shù)打破了分區(qū)上CPU“顆粒”受物理處理器數(shù)量的限制，系統(tǒng)可以創(chuàng)建和運(yùn)行比物理處理器數(shù)量更多的分區(qū)，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的靈活性。
  
    06年，IBM進(jìn)一步拓展了服務(wù)器虛擬技術(shù)的范疇，推出了由操作系統(tǒng)、系統(tǒng)技術(shù)和系統(tǒng)服務(wù)三部分組成的服務(wù)器虛擬引擎。在服務(wù)器系統(tǒng)服務(wù)套間中，包括硬件監(jiān)督模塊VE console虛擬引擎控制臺(tái)，可以利用兩個(gè)主要的功能模塊Launchpad和Health Center，監(jiān)控資源的健康狀態(tài)、進(jìn)行問(wèn)題診斷和系統(tǒng)管理;另外還包括硬件管理模塊Direction Multiplatform(DCM)整合系統(tǒng)管理。
  
    IBM還推出了應(yīng)用虛擬工具套件，包括應(yīng)用監(jiān)督模塊??企業(yè)負(fù)載管理器(EWLM)，可以在異構(gòu)環(huán)境下自動(dòng)管理分布式企業(yè)級(jí)系統(tǒng)，EWLM還可以自動(dòng)按照應(yīng)用拓?fù)湔{(diào)整網(wǎng)絡(luò)路由。與EWLM相配合的是一個(gè)應(yīng)用管理模塊Tivoli Provisioning Manger(TPM)，與EWLM配合可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)部署和配置步驟的自動(dòng)化，為IT系統(tǒng)的自動(dòng)部署、資源分配和啟用提供解決方案。
  
    IBM System策略發(fā)布后，IBM System z9、虛擬引擎2.0和Blade.org協(xié)作組織等戰(zhàn)略相繼推出，虛擬技術(shù)、開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和加密技術(shù)等新的應(yīng)用將把不同的IT系統(tǒng)連接起來(lái)，從而不僅支持企業(yè)內(nèi)部的信息實(shí)時(shí)共享，而且還有能力支持不同行業(yè)間的企業(yè)進(jìn)行無(wú)縫協(xié)作。IBM eServer系統(tǒng)和全新IBM System z9今后將包括不同的虛擬引擎組建模塊，比如動(dòng)態(tài)分區(qū)、負(fù)載管理功能、虛擬網(wǎng)絡(luò)和虛擬I/O，通過(guò)連接這些組建模塊可以創(chuàng)建一個(gè)覆蓋整個(gè)企業(yè)的“虛擬網(wǎng)絡(luò)”。這些組建模塊技術(shù)可以提高實(shí)施速度，并通過(guò)進(jìn)一步集成創(chuàng)建一個(gè)企業(yè)范圍的虛擬環(huán)境。IBMeServerx系列和Blade Center系統(tǒng)可以利用VMware軟件提供的這些虛擬功能連接到這一更大的網(wǎng)絡(luò)中。
  
    IBM一直試圖把服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品和存儲(chǔ)系統(tǒng)虛擬化產(chǎn)品整合到虛擬化引擎的大傘下。IBM提供虛擬化技術(shù)，提供的各種設(shè)備，甚至包括了路由，由此可以想像，IBM虛擬設(shè)備的空間比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手大很多，而IBM最先進(jìn)的虛擬技術(shù)，互操作性非常強(qiáng)，能夠和幾百種基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行互操作。由此可見(jiàn)，IBM正在試圖為企業(yè)指引出一個(gè)可管理的、更節(jié)約的“虛擬化”未來(lái)。
  
   在操作系統(tǒng)領(lǐng)域不可一世的微軟不惜自降身價(jià)，和一些規(guī)模更小的軟件廠商在服務(wù)器虛擬化軟件領(lǐng)域進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。微軟Virtual Server 2005計(jì)劃就是最好的明證，它允許用戶對(duì)服務(wù)器進(jìn)行分區(qū)，使這些服務(wù)器能夠支持多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用。未來(lái)的Virtual Server 2005將可以在Windows、Linux和Mac OS服務(wù)器及工作站上運(yùn)行。
  
    目前的X86平臺(tái)的虛擬化大致劃分為兩個(gè)陣營(yíng):
  
    一個(gè)陣營(yíng)以VMware為代表的全面硬件仿真系統(tǒng)，其產(chǎn)品是通過(guò)自身模擬硬件提供虛擬機(jī)器。模仿物理服務(wù)器的本地硬件平臺(tái)，每個(gè)虛擬服務(wù)器作為單一進(jìn)程在主機(jī)平臺(tái)上運(yùn)行。在磁盤(pán)上，每個(gè)虛擬服務(wù)器完全與其他虛擬服務(wù)器獨(dú)立，各自擁有完整的一套操作系統(tǒng)和所有必要的應(yīng)用軟件;
  
    另一個(gè)陣營(yíng)以SWsoft為代表的基于主機(jī)的虛擬化技術(shù)，其產(chǎn)品是通過(guò)復(fù)制軟件提供虛擬服務(wù)器。主機(jī)操作系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例支持多個(gè)虛擬操作系統(tǒng)實(shí)例，同一個(gè)主機(jī)操作系統(tǒng)的內(nèi)核在進(jìn)程級(jí)別處理虛擬服務(wù)器的I/O和調(diào)度需求。
  
    作為AMD和英特爾這樣的芯片商，他們的新一代芯片在設(shè)計(jì)時(shí)都考慮到了硬件虛擬化功能。
  
    早在2005，英特爾就宣布了其初步完成的Vanderpool技術(shù)外部架構(gòu)規(guī)范(EAS)，并稱該技術(shù)可幫助改進(jìn)未來(lái)虛擬化解決方案。英特爾在2006年把Vanderpool應(yīng)用于安騰架構(gòu)平臺(tái)，同時(shí)還計(jì)劃在臺(tái)式機(jī)處理器和芯片組產(chǎn)品中采用該技術(shù)。
  
    而AMD在虛擬化技術(shù)方面下手更早。Pacifica技術(shù)規(guī)范是AMD計(jì)劃用于其64位產(chǎn)品中的虛擬化技術(shù)，該技術(shù)將用于基于X86架構(gòu)的服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦等系列產(chǎn)品。
  
    不論是Vanderpool技術(shù)外部架構(gòu)規(guī)范還是Pacifica技術(shù)規(guī)范，強(qiáng)調(diào)的都是基于該技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在獨(dú)立分區(qū)中高效運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，使一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)象多個(gè)“虛擬”系統(tǒng)一樣運(yùn)行。事實(shí)上，英特爾的虛擬化技術(shù)(VT)和AMD的安全虛擬機(jī)(SVM)CPU擴(kuò)展把虛擬硬件仿真方面的部分繁重任務(wù)從軟件轉(zhuǎn)移到了硬件，并且把某些內(nèi)存管理功能轉(zhuǎn)移到了如今用軟件處理的CPU微代碼里面。這些努力使得X86平臺(tái)的CPU更適合處理虛擬服務(wù)器帶來(lái)的特有的工作負(fù)載。
  
    其他廠商忙于為虛擬化技術(shù)添磚加瓦，包括虛擬服務(wù)器管理、合并和遷移工具。譬如說(shuō)，IBM Tivoli提供的工具可以集成到整套管理產(chǎn)品當(dāng)中，就連戴爾也利用面向OpenManage的VMware工具進(jìn)入到了這個(gè)領(lǐng)域。
  
    虛擬化應(yīng)用，大勢(shì)所趨
  
    對(duì)于服務(wù)器硬件提供商來(lái)說(shuō)，虛擬化已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。根據(jù)IDC的報(bào)告顯示，到2009年，企業(yè)在服務(wù)器虛擬化方面的花費(fèi)將達(dá)到接近150億美元，500人以上的企業(yè)有近四分之三都將部署虛擬化服務(wù)器。
  
    越來(lái)越多的公司意識(shí)到，服務(wù)器優(yōu)化和合并大有益處，可以發(fā)揮硬件投資的全部潛力。虛擬化技術(shù)已經(jīng)成為合并服務(wù)器并最大限度地提高服務(wù)器計(jì)算能力的有效途徑，同時(shí)還能減少服務(wù)器數(shù)量。
  
    企業(yè)可以用服務(wù)器虛擬化工具在一個(gè)或兩個(gè)高容量X86物理服務(wù)器中建立服務(wù)器虛擬示例，從而減少服務(wù)器數(shù)量，這樣企業(yè)就可以高效利用和管理服務(wù)器計(jì)算容量。根據(jù)IDC公司的數(shù)據(jù)，服務(wù)器容量一般都處于未充分利用狀態(tài)，利用率僅為10%至20%。
  
    根據(jù)加拿大市場(chǎng)調(diào)查公司Info-Tech最近發(fā)布的一份研究報(bào)告，如果一個(gè)公司有60臺(tái)分散的物理服務(wù)器可以實(shí)施虛擬化，那么最終可以只用兩臺(tái)運(yùn)行10個(gè)虛擬服務(wù)器的多處理器服務(wù)器就夠了。而且，每個(gè)虛擬服務(wù)器的處理能力和存儲(chǔ)容量都可以根據(jù)需要提高或降低。該報(bào)告說(shuō)，實(shí)現(xiàn)虛擬化以后，企業(yè)能以5、10甚至20比1的比例減少物理服務(wù)器的數(shù)量。
  
    對(duì)于大型企業(yè)，虛擬化技術(shù)有著巨大的吸引力。在大型特別是集團(tuán)型企業(yè)當(dāng)中，大多數(shù)服務(wù)器里的CPU處于閑置狀態(tài)，平均利用率只有15%左右。剩余的大部分潛能完全處于浪費(fèi)狀態(tài)，同時(shí)浪費(fèi)的還有運(yùn)轉(zhuǎn)電源和暖通空調(diào)資源帶來(lái)的巨大能耗。
  
    根據(jù)摩爾定律勾畫(huà)出的曲線，CPU的發(fā)展日新月異。相對(duì)而言，操作系統(tǒng)和應(yīng)用方面發(fā)展則比較緩慢，購(gòu)買最新的服務(wù)器，卻運(yùn)行舊的應(yīng)用系統(tǒng)，這是個(gè)很現(xiàn)實(shí)的狀況?？紤]到如今超強(qiáng)功能的芯片，即使是最節(jié)儉的IT主管也被不得不購(gòu)買超過(guò)實(shí)際需要的計(jì)算功能。在老舊服務(wù)器上順暢運(yùn)行多年的應(yīng)用系統(tǒng)，未必需要龐大的內(nèi)存及最新、最好的CPU。
  
    這種情況下，虛擬化就有了用武之地。虛擬化平臺(tái)上的資源管理極其簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)CPU時(shí)間、內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)帶寬的動(dòng)態(tài)分配。虛擬數(shù)據(jù)中心也能大大降低管理費(fèi)用。
  
    虛擬化面臨的挑戰(zhàn)與未來(lái)
  
    虛擬化技術(shù)正以驚人的速度發(fā)展著。國(guó)內(nèi)外的大多數(shù)分析師都把虛擬化作為真正有潛力的領(lǐng)域，因?yàn)樘摂M化經(jīng)歷了過(guò)去幾年的夸大宣傳之后現(xiàn)在已經(jīng)在企業(yè)領(lǐng)域顯示出了強(qiáng)大的性能。而仍然對(duì)X86系統(tǒng)的服務(wù)器虛擬化技術(shù)心存炒作疑慮的人們應(yīng)當(dāng)考慮到:開(kāi)放源代碼正在參與進(jìn)來(lái)，未來(lái)的虛擬化技術(shù)成本將會(huì)越來(lái)越低，容易被廣泛的用戶所接受。無(wú)論如何，服務(wù)器虛擬化市場(chǎng)格局日新月異，無(wú)論從性能、穩(wěn)定性、SAN集成和64位支持任何一個(gè)方面來(lái)衡量，一批新的虛擬化平臺(tái)與技術(shù)都在突飛猛進(jìn)。
  
    從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，虛擬化技術(shù)是一個(gè)大趨勢(shì)，會(huì)給企業(yè)的管理層和維護(hù)層帶來(lái)巨大的利益。但是，用戶采用虛擬化技術(shù)不是迫在眉睫的事情，這需要一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。
  
    在可以想見(jiàn)的未來(lái)，企業(yè)用戶希望看到旨在解決這些問(wèn)題的更多的虛擬化技術(shù)、產(chǎn)品、解決方案面世。無(wú)論從哪個(gè)方面來(lái)考慮，虛擬化技術(shù)都應(yīng)當(dāng)肩負(fù)更多的責(zé)任，為企業(yè)解決更多的能耗和管理問(wèn)題。
  
    由于在獨(dú)立服務(wù)器上提供服務(wù)非常簡(jiǎn)單，不用擔(dān)心資源利用率、依賴關(guān)系以及硬件請(qǐng)求及安裝，虛擬化技術(shù)因此也就成了理所當(dāng)然的選擇。
  
    從行業(yè)上面來(lái)看，一些行業(yè)(如電信、金融等)數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)很大，對(duì)虛擬化有很大的需求。另外，根據(jù)目前法規(guī)的要求，災(zāi)難恢復(fù)、災(zāi)備對(duì)業(yè)務(wù)連續(xù)性的行業(yè)也是必須的。政府出臺(tái)了對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)管的法規(guī)和要求，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量和處理量都迅猛增長(zhǎng)。一些行業(yè)、企業(yè)數(shù)據(jù)量是每三到五年甚至更短的周期就要增加一個(gè)數(shù)量級(jí)，要花很多資金采購(gòu)大量異構(gòu)性非常強(qiáng)的設(shè)備，虛擬化技術(shù)可以很好地解決異構(gòu)化的問(wèn)題，節(jié)省CPU資源。

多易