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　　轉載：CIO時代

　　導讀：關于服務器虛擬化的概念，各個廠商有自己不同的定義，然而其核心思想是一致的，即它是一種方法，能夠通過區(qū)分資源的優(yōu)先次序并隨時隨地能將服務器資源分配給***需要它們的工作負載來簡化管理和提******率，從而減少為單個工作負載峰值而儲備的資源。

　　關鍵詞： 服務器 虛擬化 分區(qū)

　　與過去相比，在服務器虛擬化技術方面，現在******的不同就是參與者的隊伍大大擴充了——從處理器層面的AMD和Intel到操作系統(tǒng)層面的微軟的加入，從數量眾多的第三方軟件廠商的涌現到服務器系統(tǒng)廠商的高調，我們看到一個趨于完整的服務器虛擬化技術生態(tài)系統(tǒng)在逐漸形成。

　　“虛擬化正在從一個小市場向主流市場轉變，尤其是在Microsoft進入該市場之后”，當微軟宣布了其Virtual Server 2005計劃之后，業(yè)內有這樣的評價。

　　在介紹微軟的這個虛擬化項目的時候，幾乎所有的媒體都做了這樣的描述—與其他服務器虛擬化技術一樣，Virtual Server 2005允許用戶對服務器進行分區(qū)，以使這些服務器能夠支持多個操作系統(tǒng)和應用。

　　在大多數人看來，虛擬化就是分區(qū)。實際上，我們認為這是對虛擬化技術的一種誤解，所以有必要對這兩者的關系進行進一步闡述。

　　虛擬化等于分區(qū)嗎?

　　實際上，虛擬化技術可以通過兩個方向來幫助服務器更加合理地分配資源，一種方向就是把一個物理的服務器虛擬成若干個獨立的邏輯服務器，這個方向的典型代表就是分區(qū);另一個方向，就是把若干個分散的物理服務器虛擬為一個大的邏輯服務器，這個方向的典型代表就是網格。

　　關于服務器虛擬化的概念，各個廠商有自己不同的定義，然而其核心思想是一致的，即它是一種方法，能夠通過區(qū)分資源的優(yōu)先次序并隨時隨地能將服務器資源分配給***需要它們的工作負載來簡化管理和提******率，從而減少為單個工作負載峰值而儲備的資源。

　　根據我們目前看到的資料，所謂的這種方法，看上去就是分區(qū)。所以，很多人就理所當然地認為虛擬化技術就是分區(qū)技術。

　　實際上，分區(qū)與虛擬化技術是互補的，當它們結合使用時能發(fā)揮出******的效率，但是兩者之間的確是有區(qū)別的。分區(qū)能夠將物理系統(tǒng)資源劃分成多個不同、單獨的部分，各部分彼此獨立操作。通常，在物理資源與邏輯分區(qū)之間存在一一對應關系，以便創(chuàng)建“盒中盒”對等關系。如果沒有進行分區(qū)，則所有物理部件都******地各司其職。

　　“虛擬化把這種概念又向前推進了一步，它允許對數量不足或根本不存在的硬件進行可用性模擬。虛擬化將可用的物理資源用作共享池以模擬缺失的物理資源。在特定虛擬機器或服務器使用哪些以及如何使用物理資源方面，虛擬化能很好地進行控制”，IBM戰(zhàn)略成長部大中華區(qū)網格計算部總經理朱明說。

　　用更加直白的語言表達了同樣的意思，即所謂虛擬化技術應該有兩個方向來幫助服務器更加合理地分配資源，一種方向就是把一個物理的服務器虛擬成若干個獨立的邏輯服務器，使用戶可以在這些看似獨立的虛擬服務器上運行不同的操作系統(tǒng)和應用，這個方向典型代表就是分區(qū);虛擬技術的另一個方向，就是把若干個分散的物理服務器虛擬為一個大的邏輯服務器，使用戶可以像使用同一臺服務器的資源一樣支配這些物理上獨立的服務器，從而達到******化利用資源的目的，這個方向的典型應用就是網格。

　　虛擬化的生態(tài)系統(tǒng)

　　為什么目前的輿論環(huán)境中，會認為虛擬技術就是分區(qū)技術呢?這跟網格仍然停留在試驗階段，遠未進入企業(yè)的應用視線緊密相關，而另外一個重要原因，就是從處理器廠商到操作系統(tǒng)廠商、服務器廠商、第三方軟件廠商，積極力推的虛擬化技術基本上集中在分區(qū)這一塊。

　　尤其是今年以來，服務器虛擬化技術的隊伍大大擴充了—從處理器層面的AMD和Intel到操作系統(tǒng)層面的微軟的加入，從數量眾多的第三方軟件廠商的涌現到服務器系統(tǒng)廠商的高調，我們看到一個趨于完整的服務器虛擬化技術生態(tài)系統(tǒng)正在逐漸形成。它們在虛擬化技術方面不斷推出的新技術、新產品，對虛擬化技術在用戶端的應用，將起到很大的推動作用。

　　AMD和Intel的積極參與，******次將虛擬化技術推向了x86架構的處理器層面，這個改變之所以具有歷史性的意義，是因為此前處理器層面的虛擬技術似乎是 RISC處理器的“專利”，而一旦Intel和AMD的承諾兌現，操作系統(tǒng)層面的虛擬化技術得到處理器的配合和支持后，相信才會使更多用戶真正享受到虛擬化技術帶來的服務器資源利用率的提升。

　　另一方面，微軟高調推出Virtual Server 2005，意味著這個x86架構服務器操作系統(tǒng)領域的巨人也意識到了虛擬化技術的重要性，這也是市場需求逐漸高漲的一個反射。同時，一大批專注于服務器虛擬化管理技術和應用技術的“小廠商”的崛起，使虛擬化市場在看上去更加繁榮的同時，也帶來了更多的選擇和工具。

　　***底層的力量

　　年初，英特爾宣布了其初步完成的Vanderpool技術外部架構規(guī)范(EAS)，并稱該技術可幫助改進未來虛擬化解決方案。英特爾表示，將在今年把Vanderpool應用于安騰架構平臺，同時還計劃在臺式機處理器和芯片組產品中采用該技術。

　　相比之下，AMD在虛擬化技術方面下手更早。Pacifica技術規(guī)范是AMD計劃用于其64位產品中的虛擬化技術，該技術將用于基于x86架構的服務器、臺式機和筆記本電腦等系列產品，“我們將進一步加快虛擬技術的開發(fā)步伐，增強虛擬化技術實力”，在去年底宣布 Pacifica技術規(guī)范的時候，AMD副總裁兼計算產品部微處理器業(yè)務總經理Marty Seyer就曾經這樣表態(tài)。

　　AMD表示，通過將Pacifica技術預先展示給虛擬化ISV和分析師團隊，并通過持續(xù)的協(xié)作，***終可以在托管基于系統(tǒng)管理程序(hypervisor)的虛擬解決方案方面，向Pacifica用戶提供更豐富的功能集和更高性能模型。“這將成為開發(fā)高級虛擬解決方案的基石”，Marty Seyer說。

　　從技術角度看，不論是Vanderpool技術外部架構規(guī)范還是Pacifica技術規(guī)范，它們強調的核心功能都是RISC處理器早就實現了分區(qū)功能，即基于該技術平臺實現在獨立分區(qū)中******運行多個操作系統(tǒng)和應用程序，使一個計算機系統(tǒng)象多個“虛擬”系統(tǒng)一樣運行。

　　微軟的虛擬手筆

　　微軟于去年下半年宣布了其Virtual Server 2005計劃。與其他服務器虛擬化技術一樣，Virtual Server 2005允許用戶對服務器進行分區(qū)，以使這些服務器能夠支持多個操作系統(tǒng)和應用。計劃于今年面市的Virtual Server建立在去年年初時通過購買Connectix而獲得的技術基礎之上，該軟件可以在Windows、Linux和Mac OS服務器及工作站上運行。

　　微軟Windows部門副總裁Rob Short表示：“微軟正與AMD和 Intel等合作伙伴密切協(xié)作，以確保Windows平臺的軟件虛擬化解決方案能充分利用硬件技術提供的新功能。處理器虛擬化擴展是未來Windows平臺上虛擬機解決方案的重要建筑模塊。”

　　大家都知道，x86服務器可以通過VMWare軟件來將一臺服務器劃分成若干個虛擬機。那么微軟Virtual Server 2005與VMWare的虛擬化技術相比，有什么異同呢?很明確的一點是，Virtual Server 2005是基于Windows操作系統(tǒng)的，而VMWare則是一款準操作系統(tǒng)產品，與操作系統(tǒng)是完全獨立的，這樣帶來的一個直接影響就是用戶在使用 Virtual Server 2005創(chuàng)建虛擬機時，必然會或多或少地占用CPU資源，可能在性能上與使用VMWare會有一些差異。

　　另外，因為VMWare是獨立于操作系統(tǒng)的，所以如果操作系統(tǒng)出現問題虛擬機應該不會受到影響，而使用Virtual Server 2005時，保證操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性則成為了保證虛擬機連續(xù)可用的一個重要因素。

　　先行者的新腳步

　　在服務器虛擬化技術方面走得比較靠前的應該是IBM和HP等服務器廠商。今年以來，這兩家公司在虛擬化領域也非常積極，在******的RISC架構服務器及***新版的操作系統(tǒng)中，都嵌入了虛擬化技術。

　　IBM的服務器虛擬套件

　　早在p690服務器和AIX 5L操作系統(tǒng)首次公布的時候，IBM就宣布在其動態(tài)邏輯分區(qū)(LPAR)技術的支持下，一個系統(tǒng)內可獨立的運行多個分區(qū)，每個分區(qū)運行獨立的操作系統(tǒng)。這時候的分區(qū)，是以CPU為“顆粒”的。

　　到去年發(fā)布p5服務器時，IBM大張旗鼓地扯出了虛擬技術的大旗。不過，與以前相比，在虛擬化技術的幫助下， IBM******的微分區(qū)技術打破了分區(qū)上以CPU為“顆粒”的限制，可以將單個CPU劃分為10個微分區(qū)，從而創(chuàng)建和運行比物理處理器數量更多的分區(qū)。IBM 同時宣布，新版操作系統(tǒng)AIX 5.3可以支持1/10 CPU顆粒的微分區(qū)。

　　今年，IBM進一步拓展了其服務器虛擬技術的范疇，推出了由操作系統(tǒng)、系統(tǒng)技術和系統(tǒng)服務三部分組成的服務器虛擬引擎。其中，操作系統(tǒng)涉及AIX、i5/OS、z/OS和Linux，其技術宗旨是單臺服務器內運行多種操作系統(tǒng)、在異構IT基礎架構中以統(tǒng)一的方式實現資源的共享和管理以及管理非IBM操作系統(tǒng)平臺;系統(tǒng)技術包括微分區(qū)、vLan、虛擬I/O、Hypervisor等;而系統(tǒng)服務則包括一個服務器系統(tǒng)服務套件和一個存儲系統(tǒng)服務套間。在服務器系統(tǒng)服務套間中，包括硬件監(jiān)督模塊VE console虛擬引擎控制臺，可以利用兩個主要的功能模塊Launchpad和Health Center，監(jiān)控資源的健康狀態(tài)、進行問題診斷和系統(tǒng)管理;另外還包括硬件管理模塊IBM Direction Multiplatform(DCM)整合系統(tǒng)管理。

　　同時，IBM還推出了應用虛擬工具套件，包括應用監(jiān)督模塊Enterprise Workload Management企業(yè)負載管理器(EWLM)，可以在異構環(huán)境下自動管理分布式企業(yè)級系統(tǒng)，根據業(yè)務優(yōu)先級將IT服務分類，并設立相應的性能目標，并根據這些性能目標，提供端到端的性能分析和評估，通過分析，EWLM自動按照應用拓撲調整網絡路由。與EWLM相配合的是一個應用管理模塊Tivoli Provisioning Manger(TPM)，該模塊與EWLM配合，可以實現系統(tǒng)部署和配置步驟的自動化，為IT系統(tǒng)的自動部署、資源分配和啟用提供解決方案。

　　HP的三層虛擬化

　　HP提供三個層次的虛擬化解決方案。其中，部件虛擬化可以優(yōu)化不同類型IT資源的利用，如服務器、存儲和網絡資源，包括分區(qū)、集群、工作負載管理和應用虛擬化;集成虛擬化可以把優(yōu)化多個部件的虛擬化方法結合在一起，自動調度資源滿足服務水平協(xié)議(SLO)，包括虛擬服務器環(huán)境、連續(xù)訪問存儲專用服務器等;而完全虛擬化可以優(yōu)化所有異構資源、使得資源供應能夠實時滿足業(yè)務需求。

　　HP-UX 下的分區(qū)連續(xù)技術能夠把服務器劃分成物理或邏輯獨立的分區(qū)，為優(yōu)化資源利用、提高服務器的可用性提供堅實的基礎。

　　■ 硬件分區(qū) (nPars) ——HP nPars 是單個服務器中的硬件分區(qū)。nPars 根據服務器類型***多提供 16 個硬件分區(qū)、完全的硬件和軟件隔離能力以及在一個服務器上運行多個OS實例。

　　■ 虛擬分區(qū) (vPars)——HP vPars 具有在一個系統(tǒng)或硬件分區(qū)內實現執(zhí)行多個OS實例的獨特特性。每個 vPar 能夠擁有規(guī)定的內存量、一個或多個物理內存區(qū)域、一個規(guī)定的CPU池、服務器內一個或多個I/O 卡。vPars 能夠使用軟件命令動態(tài)地創(chuàng)立和修改。因此，每個應用能夠在性能******、OS配置要求得到滿足的環(huán)境中運行。

　　■ 資源分區(qū)—— 進程資源管理軟件 (PRM) 能夠動態(tài)地以多種方式把系統(tǒng)資源 (CPU， 內存和磁盤 I/O) 分配給客戶的應用，分配的方式可以是根據份額、百分比和處理器組 (pSets)。 pSets 允許在服務器上創(chuàng)立處理器組，而應用或用戶可以被分配到在規(guī)定的pSet 上運行。

　　新勢力崛起

　　在服務器虛擬化技術領域涌現了許多“新手”，我們在這里對其技術特征做一個簡要介紹。

　　■Leostream成立于2001年，是VMware的合作伙伴。該公司推出的產品是Virtual Machine Controller (VMC)。該軟件旨在管理出自VMware和Microsoft的服務器虛擬化產品，它可以在基于Web的頁面上顯示每一個虛擬服務器。該公司的******產品VMC SAN版本主要用于管理與SAN連接的虛擬服務器。

　　■PlateSpin***近推出的軟件允許自動地把Windows和Linux服務器在物理服務器與虛擬服務器之間來回切換。

　　■SWsoft在實現服務器虛擬化上采取了不同的方法。它虛擬化操作系統(tǒng)，這樣用戶從一個安裝的操作系統(tǒng)版本中可以創(chuàng)建操作系統(tǒng)的多個實例。有評價說，每一種實現虛擬化服務器的方式都存在自己的優(yōu)缺點，像SWsoft那樣的虛擬化，雖然不能在服務器上運行一個以上的操作系統(tǒng)，不過SWsoft可以利用一個主機操作系統(tǒng)創(chuàng)建很多不同的虛擬服務器，因此節(jié)省的費用更多，因為在每臺服務器上只需購買一個操作系統(tǒng)的許可證，而不必為每臺服務器購買多個操作系統(tǒng)的許可證。

　　雖然這些企業(yè)目前離中國用戶還比較遙遠，但是從他們的技術特征中，我們可以感受到虛擬化技術正方興未艾，在我們明天的虛擬化實戰(zhàn)演練中，也許就會用到這些技術。