很多人一直將虛擬化看作是一種神秘的技術(shù)，認(rèn)為只有大型的應(yīng)用環(huán)境才需要使用虛擬化技術(shù)。其實(shí)呢？虛擬化并不僅限于大中型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，即使是小型的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過虛擬化也可以讓管理變得簡單，并且降低成本。

　　

如果有一種技術(shù)可以任意擴(kuò)充計(jì)算環(huán)境，那么它一定是虛擬化。通過一臺(tái)物理服務(wù)器來運(yùn)行多個(gè)虛擬服務(wù)器，用戶可以降低運(yùn)營成本，并且業(yè)務(wù)可以更加高效。不管用戶所在的企業(yè)是有兩臺(tái)服務(wù)器還是兩千臺(tái)，都能夠以不同的方式從虛擬化中獲得好處，更好的消息是，做到這些并不難，而且廉價(jià)。

　　

即使是一個(gè)小型的基礎(chǔ)架構(gòu)，應(yīng)用虛擬化也能夠讓管理變得簡單并且降低成本，成本的降低是來自于減少物理服務(wù)器的數(shù)量，從而也可以降低能耗并減少冷卻設(shè)備，并且可以有效降低服務(wù)器蔓延。當(dāng)有新的商業(yè)應(yīng)用的時(shí)候，企業(yè)并不需要去購買新的硬件，需要做的僅僅是添加新的虛擬服務(wù)器。

　　

如果企業(yè)僅有一臺(tái)服務(wù)器，虛擬化并不會(huì)節(jié)省多少費(fèi)用。但是如果企業(yè)有兩臺(tái)以上的服務(wù)器，或者有隨時(shí)擴(kuò)大規(guī)模的計(jì)劃，應(yīng)用虛擬化可以帶來不一樣的體驗(yàn)。

 

 

實(shí)施虛擬化才能讓數(shù)據(jù)中心變得不再擁擠

現(xiàn)在已經(jīng)很難購買到非多核的服務(wù)器，但很多小型企業(yè)并不需要多么強(qiáng)的性能，購買昂貴的服務(wù)器處理簡單的任務(wù)無疑是在浪費(fèi)能耗，而且會(huì)散發(fā)更多的熱量。但是多核服務(wù)器對(duì)于虛擬化來說更有意義，因?yàn)槎嗪朔⻊?wù)器能夠承載更多的虛擬機(jī)。

 

處理器：服務(wù)器虛擬化的關(guān)鍵

　　

成功應(yīng)用虛擬化的關(guān)鍵是往往是從物理服務(wù)器開始。物理服務(wù)器將運(yùn)行多個(gè)虛擬服務(wù)器，雖然一臺(tái)物理服務(wù)器要承載數(shù)以十計(jì)的虛擬服務(wù)器，但是它所需要的CPU資源要比用戶想象的要少。

　　

通過應(yīng)用虛擬化軟件——VMware VSphere、微軟Hyper-v、Citrix XenServer或者其它，可以在四核、六核或八核CPU上運(yùn)行多個(gè)虛擬服務(wù)器。這是因?yàn)楫?dāng)前很多服務(wù)器大部分時(shí)間都運(yùn)行在接近空閑的狀態(tài)，當(dāng)虛擬機(jī)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，它們消耗的資源設(shè)計(jì)CPU、內(nèi)存、硬盤和網(wǎng)絡(luò)I/O，只有一小部分虛擬機(jī)需要占用大量的CPU資源。利用這個(gè)平衡法則，還可以將多臺(tái)物理服務(wù)器整合成一臺(tái)服務(wù)器。

第2頁：內(nèi)存和存儲(chǔ)：兩者需盡可能多

　　
但這也不是一成不變的，一些特定的服務(wù)器，比如數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，通常狀況下都要運(yùn)行較大負(fù)載，在較小的基礎(chǔ)架構(gòu)中就不適合進(jìn)行虛擬化。進(jìn)行虛擬化要考慮主機(jī)的可用硬件資源，以及虛擬化軟件的特性和虛擬機(jī)的要求。

　　

當(dāng)企業(yè)要進(jìn)行一個(gè)小的虛擬化項(xiàng)目時(shí)的第一步是選擇硬件，通常會(huì)以一臺(tái)服務(wù)器開始，所以盡量要在預(yù)算范圍內(nèi)獲得盡可能最佳的資源組合。一個(gè)好的經(jīng)驗(yàn)是，選擇具有更多核心、主頻更高的服務(wù)器作為物理主機(jī)（Host Server），所以如果在主頻2.93GHz的4核CPU和主頻2.4GHz的12核CPU之間選擇，最好選擇后者，這是因?yàn)楦嗪诵牡腃PU傳輸虛擬機(jī)負(fù)載要更加快速。就好比要裝載更多的貨物，你需要的是一輛卡車而不是一輛跑車。

 

 

虛擬化可以降低服務(wù)器數(shù)量

內(nèi)存和存儲(chǔ)：兩者需盡可能多

　　

做好CPU的選擇后，下一個(gè)需要考慮的部分是內(nèi)存。虛擬機(jī)要消耗大量的內(nèi)存，所以需要盡可能的加大內(nèi)存，并選擇盡可能快速的內(nèi)存。在主機(jī)中，為虛擬機(jī)分配比物理主機(jī)更多的虛擬CPU要相對(duì)容易，但是超度分配內(nèi)存卻不行。主機(jī)具有更大的內(nèi)存意味著可以運(yùn)行更多的虛擬機(jī)。這對(duì)一些不提供共享內(nèi)存功能的管理程序來說非常重要，一些管理程序要求為每一個(gè)虛擬機(jī)設(shè)置固定的內(nèi)存，這些內(nèi)存完全分配給指定的虛擬機(jī)。

　　

存儲(chǔ)同樣是必需重點(diǎn)關(guān)注的因素。在小型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中可能不會(huì)采用SAN或者NAS來存儲(chǔ)虛擬機(jī)鏡像，而由物理主機(jī)來進(jìn)行存儲(chǔ)。在這種情況下，物理主機(jī)的硬盤容量當(dāng)然是越大越好。通常情況下，采用SATA接口硬盤，組建RAID 5或RAID 6陣列就可以滿足需求。盡管采用SAS硬盤可以提供更好的存儲(chǔ)性能，但是要更加昂貴些。如果可能的話，確認(rèn)物理主機(jī)可以支持RAID 5或RAID 6陣列，確保數(shù)據(jù)的安全性。

第3頁：虛擬化增強(qiáng)：從核心開始

　　
虛擬化增強(qiáng)：從核心開始

　　

再回到虛擬化的核心——CPU，其實(shí)除了CPU的內(nèi)核增多后給虛擬化增加了可能外，芯片廠商在內(nèi)核中還增加了虛擬化技術(shù)，使得服務(wù)器虛擬化不必完全依賴軟件，而是可以從CPU層面就對(duì)虛擬化進(jìn)行了優(yōu)化。

　　

以增強(qiáng)型英特爾虛擬化技術(shù)（Intel Virtualization Technology）為例，這是一系列的技術(shù)特性，也是英特爾智能計(jì)算理念中“可擴(kuò)展”的重要體現(xiàn)，它針對(duì)的就是當(dāng)前在企業(yè)和機(jī)構(gòu)中部署和應(yīng)用越來越廣泛的虛擬化應(yīng)用。

 

 

服務(wù)器虛擬化離不開多核處理器

增強(qiáng)型英特爾虛擬化技術(shù)融合了針對(duì)處理器的VT-x、針對(duì)芯片組的VT-d和針對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接組件的VT-c技術(shù)，可確保服務(wù)器平臺(tái)上的多個(gè)虛擬機(jī)直接訪問和充分利用系統(tǒng)的計(jì)算、I/O、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源，并實(shí)現(xiàn)靈活的遷移和高效便攜的管理，從而幫助用戶在每臺(tái)服務(wù)器上整合及穩(wěn)定地運(yùn)行更多的應(yīng)用和更為繁重的工作負(fù)載，最終降低其總擁有成本。

　　

從更加通俗的角度來說，應(yīng)用了增加英特爾虛擬化技術(shù)的服務(wù)器，就實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源的透明化和靈活調(diào)配。它就如同一個(gè)工作效率非常高的銀行服務(wù)臺(tái)，其每個(gè)窗口都可以充分利用整個(gè)銀行的資源，為一個(gè)用戶或一系列的用戶提供最好的服務(wù)，一旦某個(gè)窗口的工作壓力太大或出現(xiàn)了問題，那么其他窗口的資源都可以被調(diào)過來支援它，或者是將它已經(jīng)無法順利推進(jìn)的工作接手過去。

第4頁：多重技術(shù)強(qiáng)“芯”虛擬化

　　
以針對(duì)處理器的VT-x技術(shù)為例，它包括了英特爾VT FlexPriority——當(dāng)處理器執(zhí)行任務(wù)時(shí)，往往會(huì)收到需要注意的其它設(shè)備或應(yīng)用發(fā)出的請(qǐng)求或“中斷”命令。為了最大程度減少對(duì)性能的影響，處理器內(nèi)的一個(gè)專用寄存器（APIC任務(wù)優(yōu)先級(jí)寄存器，或 TPR）將對(duì)任務(wù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行監(jiān)控。如此一來，只有優(yōu)先級(jí)高于當(dāng)前運(yùn)行任務(wù)的中斷才會(huì)被及時(shí)關(guān)注；英特爾虛擬化靈活遷移技術(shù)（Intel VT FlexMigration）——虛擬化的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是能夠在無需停機(jī)的情況下，將運(yùn)行中的應(yīng)用在物理服務(wù)器之間進(jìn)行遷移。

　　

英特爾虛擬化靈活遷移技術(shù)旨在實(shí)現(xiàn)基于英特爾處理器的當(dāng)前服務(wù)器與未來服務(wù)器之間的無縫遷移，即使新的系統(tǒng)可能包括增強(qiáng)的指令集也不例外。借助此項(xiàng)技術(shù)，管理程序能夠在遷移池內(nèi)的所有服務(wù)器中建立一套一致的指令，實(shí)現(xiàn)工作負(fù)載的無縫遷移。這便生成了可在多代硬件中無縫運(yùn)行的更加靈活、統(tǒng)一的服務(wù)器資源池。

　　

增強(qiáng)型英特爾虛擬化技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了基于Nehalem架構(gòu)的新至強(qiáng)處理器中，包括至強(qiáng)5500系列、至強(qiáng)5600系列和至強(qiáng)7500系列。

 

 

英特爾至強(qiáng)7500處理器

此外，上述處理器還采用了全新的快速通道互聯(lián)技術(shù)（Quick Path Interconnect）。快速通道互聯(lián)技構(gòu)架的推出具有劃時(shí)代的意義，這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸架構(gòu)打破了傳統(tǒng)前端總線結(jié)構(gòu)中內(nèi)存和I/O帶寬的瓶頸，前所未有地提升了內(nèi)存和I/O帶寬。以至強(qiáng)7500處理器為例，每顆處理器集成了兩個(gè)內(nèi)存控制器，每個(gè)內(nèi)存控制器支持兩個(gè)內(nèi)存通道，支持DDR3-1066內(nèi)存規(guī)格，內(nèi)存帶寬達(dá)到了上一代至強(qiáng)7400的9倍。