siemens x
工業(yè)無線

漫談虛擬化(一)

2025China.cn   2015年08月17日

  概述

  當(dāng)今,虛擬化技術(shù)的廣泛應(yīng)用獲得了良好的運(yùn)營效果和漂亮的財務(wù)業(yè)績。使用虛擬化已經(jīng)成為多數(shù)企業(yè)理所當(dāng)然要做的工作。本文對這個話題進(jìn)行比較詳細(xì)的討論,包含了云計算技術(shù),并幫助讀者理解有關(guān)可用性的各種選項(xiàng)。知道這些可以幫助用戶制定一個行動計劃,推動用戶朝著自己虛擬化的下一步 -- 基礎(chǔ)架構(gòu)前進(jìn)。

  虛擬化值得仔細(xì)研究。本系列文章尤其側(cè)重于硬件,幫助用戶如何能夠成功地實(shí)現(xiàn)虛擬化系統(tǒng)。想想看:在虛擬化的世界里,一臺服務(wù)器可以支持多個虛擬機(jī),硬件變得更加重要,而不是更弱。虛擬化平臺現(xiàn)在可以擁有多個操作系統(tǒng)并運(yùn)行多個應(yīng)用程序,本質(zhì)上是把所有的雞蛋放在一個籃子里。

  本系列文章將討論虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢,用戶可以選擇在“五個9”或者更好的環(huán)境下運(yùn)行。

  1虛擬化:不光是技術(shù)時尚!

  當(dāng)你的老板找你談?wù)撎摂M化時,你會感覺到:企業(yè)即將進(jìn)入行業(yè)的主流。

  但是你知道嗎:這項(xiàng)技術(shù)的首次出現(xiàn)是在人類首次登上月球時候,這不是瞎說,確是這樣的!今天的熱門話題,在阿波羅(Apollo)計劃的時候就已經(jīng)有了。

 

  大多數(shù)書籍都從虛擬化的定義開始敘述,然后告訴你這是一件多么好的事情,再用整本書解釋為什么好。我們今天改種說法,直接切入正題,開始就解釋虛擬化為什么好:因?yàn)樘摂M化節(jié)省了金錢。

  但你還是想知道虛擬化到底是什么?對虛擬化的一種簡單定義是:“用一個額外的軟件層,使多個操作系統(tǒng)和軟件應(yīng)用與一部分硬件交互,就好像每部分硬件具有硬件的全部控制?!?/FONT>

  在新近的時尚風(fēng)潮之前,計算機(jī)使用虛擬化已有很多年的歷史,而在目前的經(jīng)濟(jì)氣候條件下,這項(xiàng)技術(shù)顯得更為重要。能夠共享硬件而沒有復(fù)雜的配置問題,使其能夠得到更好地利用,配置工作只在系統(tǒng)安裝多個應(yīng)用時進(jìn)行一次。虛擬化層使得一切分開和孤立。分割也有助于業(yè)務(wù)保持遵從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

  我們能夠得到什么?

  共享計算資源已經(jīng)成了流行風(fēng)尚。這種潮流實(shí)際上是技術(shù)方面的重大突破,這似乎不像它看上去時候的那樣。例如,客戶端-- 服務(wù)器計算對大型計算機(jī)用戶是一種新技術(shù)??蛻舳?--服務(wù)器這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的市場已經(jīng)大大地增長,幾乎每個組織機(jī)構(gòu)部署的每個新客戶端應(yīng)用都有對應(yīng)的服務(wù)器。這些應(yīng)用往往不能都運(yùn)行在單一的操作系統(tǒng)中,所以用戶開始看到服務(wù)器的快速繁殖,俗稱“服務(wù)器蔓延。”今天,服務(wù)器蔓延的情況已經(jīng)失控。

  同時,系統(tǒng)需要處理的電子數(shù)據(jù)量也在增加。隨著應(yīng)用和數(shù)據(jù)的增長就需要更多的系統(tǒng),更多服務(wù)器需要的物理空間也大幅增長。數(shù)據(jù)中心都擠滿了大規(guī)模的存儲陣列和服務(wù)器,根本沒有空間!

  這些系統(tǒng)還需要更多的電能,而且耗電還非常多!據(jù)統(tǒng)計,這些服務(wù)器的空閑時間高達(dá)85%。這相當(dāng)于把大量的電能浪費(fèi)了,轉(zhuǎn)換成了熱能。雖然滿載運(yùn)行服務(wù)器的用電量超過空載的服務(wù)器,但六臺運(yùn)行在10%的服務(wù)器用電要超過一臺運(yùn)行在60%的服務(wù)器。

  因此,虛擬化對于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器來得正是時候,剛好需求在哪里,服務(wù)器的能力就在哪里。加上外部環(huán)境的要求(如功耗和物理空間的限制),使虛擬化成了最有吸引力的解決方案。

  今天,更強(qiáng)大的服務(wù)器使用戶能夠在單一的硬件平臺上運(yùn)行多操作系統(tǒng)和多個應(yīng)用程序;這些事情甚至在五年前還不可能的,這要?dú)w功于CPU芯片功能的巨大進(jìn)步。

  虛擬化是老兵新傳

  虛擬化雖然看起來是技術(shù)界最新潮、最偉大和最火熱的玩意兒,但實(shí)際上是一個古老且行之有效的計算理念。

  早在上世紀(jì)60年代,IBM公司就用“分時共享”的機(jī)器提供了這種功能。這個概念在它激進(jìn)的時候,是把一臺機(jī)器的時間進(jìn)行細(xì)分,提供這種計算能力,允許在一個操作系統(tǒng)中執(zhí)行多個程序,并且共享操作系統(tǒng)的資源(如果這聽起來很像Windows或Linux,那么你是對的- - 在計算的天空下沒有太多的新東西)。

  沒過多久, IBM實(shí)現(xiàn)了這種能力 -- 在其大型機(jī)上運(yùn)行多個虛擬機(jī)。每個虛擬機(jī)(也稱為VM)看起來和底層的機(jī)器完全一樣,并且每個虛擬機(jī)可以安裝自己的操作系統(tǒng)。也許這些早期具有虛擬化功能最知名的大型機(jī)是VM/370,它是IBM公司從其革命性的IBM 360大型機(jī)直接繼承過來的。

 

  這些機(jī)器的虛擬化層被稱為虛擬機(jī)管理器(或VMM),這是用戶在今天能夠聽到的虛擬化用語,如同來自VMware、微軟和Citrix公司產(chǎn)品中的詞語。

  所以,盡管虛擬化看上去好像是一個全新的現(xiàn)象,其實(shí)它已經(jīng)有了一段光榮歷史。只是虛擬化已不再局限于大型機(jī),它已經(jīng)自然而然地轉(zhuǎn)變成為今天的數(shù)據(jù)中心,迅速地在日常的服務(wù)器上運(yùn)行。正因?yàn)榉浅?qiáng)大的處理器應(yīng)用在當(dāng)今的服務(wù)器上才使其成為可能。對服務(wù)器的裁剪通常意味著用戶必須根據(jù)運(yùn)行峰值確定其性能,但峰值的出現(xiàn)是非常罕見的。另外,用戶可能會有很多臺服務(wù)器,但他們不會在同一時間達(dá)到峰值。

  嘿,這東西可以工作

  早在x86虛擬化興起時,就有很多人產(chǎn)生了疑問。雖然讓一臺服務(wù)器執(zhí)行多個應(yīng)用顯示的各種節(jié)省非常引人注目,但是人們總有這樣的顧慮:如果虛擬化層(稱為虛擬機(jī)管理程序)不工作了,那么其他系統(tǒng)就會失敗。

  盡管這樣,組織機(jī)構(gòu)或多或少都在應(yīng)用虛擬化技術(shù),用于他們的非生產(chǎn)應(yīng)用。開發(fā)、測試和虛擬化這種系統(tǒng),許多組織看到了其運(yùn)行穩(wěn)定和性能的優(yōu)勢。

  這些成功案例也推動了其他應(yīng)用的虛擬化,包括在較小或不重要的生產(chǎn)中使用。通過硬件抽象操作系統(tǒng)安裝,組織機(jī)構(gòu)也看到了他們在硬件采購的靈活性和整個生命周期的益處。

 

  下一步:一線應(yīng)用

  虛擬化的好處是顯而易見的,因此沒過多久,組織機(jī)構(gòu)中的IT人員希望把虛擬化技術(shù)用于他們最重要的應(yīng)用。這個任務(wù)雖然不難,但風(fēng)險還是比較大。這意味著把更多的信任寄托在硬件上。

  用戶能信任這些的硬件嗎?要花多少錢?能把20臺服務(wù)器的功能合并到一臺服務(wù)器上嗎?當(dāng)20臺虛擬機(jī)運(yùn)行關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫時,如果其中一臺出現(xiàn)故障如何處理?這會對組織機(jī)構(gòu)造成什么樣的影響?并且,需要多長的時間能解決這個問題?

  由此可見,在使用虛擬化技術(shù)時,硬件是多么的重要!

  具備虛擬化的商品硬件也已成為虛擬化任務(wù)的最大承擔(dān)者。幸運(yùn)的是,很多廠家已經(jīng)有了多種解決方案,可以為用戶提供理想的合并比,保證組織機(jī)構(gòu)能夠規(guī)避服務(wù)器失效的風(fēng)險。

標(biāo)簽:羅克韋爾自動化 云計算技術(shù) 虛擬化系統(tǒng) 我要反饋