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虚拟化≠虚拟化技术，虚拟化平台价值详解

• 作者：创新互联 文章来源：虚拟主机部 点击数： 更新时间：2010-12-26
• 1、虚拟化
  　　虚拟化是一个广义的术语，在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。
  　　虚拟化技术与多任务以及超线程技术是完全不同的。多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行，而在虚拟化技术中，则可以同时运行多个操作系统，而且每一个操作系统中都有多个程序运行，每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上;而超线程技术只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能，这两个模拟出来的CPU是不能分离的，只能协同工作。
  　　随着数据中心规模的增长，服务器、存储等相关IT设备的数量也在日渐增多。据行业权威机构统计，平均每一台服务器一年的能耗在3000度(1度=1千瓦时)左右!一个上了规模的数据中心每年的能源消耗也相当的恐怖。如何能够在保证数据中心中所有的业务照常运转的前提下又能够充分的节省能源消耗，达到“节能减排”、“低碳”等国家倡导的战略效果，也成为我们构建IT基础设施的过程中应该思考的问题。
  　　数据中心为数众多的IT系统中，有很多系统需要7x24小时不间断的运行，即使系统意外宕机，也应该在最短的时间内恢复运行。当前的解决办法有很多，如购置专用的双机热备系统，并通过专用的软件配合完成双机热备的工作，保证系统的“高可用性”，这样做不仅成本太高而且又造成了能源以及空间资源的浪费，与“节能减排”和“低碳”的国家政策相违背;还有就是派专职人员24小时不间断的轮班值守，保证系统出问题时做出即使的响应，这样做需要很大的人力投入，而且对于解决问题和系统恢复的时间不好把握。
  
  2、背景
  　　企业及政府部门对于IT系统和信息系统的依赖性越来越强，企业及政府部门也一直在寻找降低IT成本、提升IT灵活性并快速应对计算需求变化的方法。
  　　目前我国企业及政府部门的IT环境，存在如下迫切需求：
  　　减少服务器蔓延成本：越来越多的服务器导致管理服务器的压力和成本不断增大，然而许多服务器运行状态都远低于其实际的处理能力，需要进行服务器整合将多台远程服务器整合到一个服务器中。
  　　节能减排：越来越多的服务器在使用电力以及空间占用上消耗越来越大。据统计，在服务器运行中百分之八十的电量消耗在服务器电源及冷却过程中，服务器数量的蔓延将严重地破坏环境。
  　　构建可靠、稳定的IT基础架构：企业及政府部门对于IT系统和信息的依赖性越来越强，要求越来越高，这将导致企业及政府部门必须关注构建可靠、稳定的IT基础架构，以保证可以有效执行灾难恢复和业务连续性计划，避免因为各种事故可能引发的系统宕机。
  
  3、虚拟化的优势特点
  　　服务器整合：在生产环境中服务器基本上处于轻负载状态(负载5~15%)，主要是因为硬件的发展速度非常快，运算能力强大，并且在硬件采购时考虑了未来3~5年的扩容。 轻负载的状态下资源浪费巨大，电力和空间也存在相应的浪费现象。 通过虚拟化平台，可以把多个系统(包括操作系统和应用)整合到一台服务器上，使得服务器的负载处于60%~80%的状态，有效地提高服务器的利用率，同时也缩减了相应的电力和空间支出。
  　　集中式统一管理：通过虚拟化平台可以集中式地管理和监控所有的物理服务器和虚拟机，灵活动态地调整和分配虚拟机的运算资源(包括CPU个数，内存大小，磁盘大小等等)让服务器、存储资源管理等耗时费力的工作变得简单、轻松。
  　　动态迁移：通过虚拟化平台的动态迁移功能，可以很方便地实现虚拟机在物理服务器之间迁移，整个迁移过程几十秒就可以完成，并且在迁移的过程中业务系统不用停机，对外的服务也不会中断，让硬件的升级和维护工作对应用系统软件的运行毫无影响，让整个数据中心硬件的升级和更换在业务系统不停机的情况下轻松完成!
  　　高可用性：传统的高可用性方案要求购置新的硬件设备，投入高而且管理和维护都很复杂。透过虚拟化平台，以软件的方式实现高可用性的要求，把意外宕机的恢复时间降至最低!在充分利用现有硬件计算能力的前提下，在两台或多台服务器上部署虚拟化软件后，即使一台服务器出现故障意外宕机，虚拟化软件会自动把该服务器的应用系统切换到其它服务器上来运行，从而以相对较低的成本在最大程度上保证了不同应用系统的连续性，降低了风险。
  　　负载均衡：透过虚拟化平台的负载均衡技术，可以完全自动化的实现虚拟机运行环境的调度和配置，根据预先设定的管理策略，动态的调整虚拟机底层的计算环境，将需要更多运算资源的虚拟机分配给有当前闲置运算能力最多的服务器，并且还会根据特定的配置情况，将该服务器上其他的虚拟机动态的迁移至其他服务器上运行，保证应用系统的服务质量。
  
  4、虚拟化效益与价值
  　　提升综合管理水平，减少人力维护
      一改过去申请、采购、安装OS、安装中间件、配置应用的模式，通过WEB集中管理，使过去需要花费一周才能够上线的应用系统只需要十几分钟。
  　　保证业务连续运行，减少宕机时间
  　　我们日常的工作越来越离不开网络。病毒、木马、外部的恶意攻击破坏越来越猖獗和隐蔽，因此对业务系统的稳定性、安全性提出了更高的要求。对比较重要的系统，一旦业务中断势必造成不可估计的损失，如何使得业务不中断或尽可能的减少宕机时间，就成为了重中之重。传统的解决方案多为采用双机热备(需要购买两台服务器、两套操作系统、两套数据库和双机热备软件等)的方式来保证业务的连续性，但是这种的方式是以付出昂贵的成本为代价的。
  　　降低成本，提升资源利用率
  　　通过在一台服务器上整合更多虚拟机而不牺牲性能，可以使IT部门在不增加硬件资源的情况下提供更多的服务能力;通过实现跨多台物理服务器的集群，可以使IT部门支持最严格的应用系统，并且更灵活地进行IT资源调度。
  　　节能减排，凸显经济和社会双重效益
  　　通过虚拟化平台，可以有效降低能源的消耗和提高空间的利用率，降低总拥有成本，减少维护成本。
  
  5、虚拟化示意
  　　对于企业而言如果能够使用一台服务器搭建多种服务，则可以更好的为企业减少开支，特别是在如今市场经济不是特别好的情况下，节省成本可以获得更多的收益。当然，要想虚拟服务器拥有更好的性能，自然也需要服务器本身物理性能更强才行，毕竟企业服务器虚拟化的关键是要在物理主机上运行多台虚拟服务器主机。
  　　既然虚拟服务器的性能取决于物理服务器本身的性能，那更好的处理器以及超大内存就非常有必要。目前Intel处理器都采用了多核设计，并且在处理器中加入了虚拟化技术，可以更好的优化虚拟服务器的性能，多核处理器也可以更好的适应虚拟服务器的要求，实现所有虚拟机之间的转换提供更快更稳定的性能。
  　　在X86处理器领域，2012年第一季度Intel发布了针对双路处理器市场的32纳米8核至强E5-2600系列和2011年第二季度Intel发布了基于32纳米针对4路及以上的至强E7系列处理器。两款处理器平台除了在性能和节能性方面有很大的提升外，Intel还专门针对虚拟化进行了优化，性能方面也比上一代产品有更大的提升，同时也获得了更高的内存带宽和内存容量支持，完全可以满足虚拟主机需要占用大量内存的需要，而且虚拟机本身采用单独的内存支持，意味着在内存带宽可以支持更多的虚拟主机，提升性能。
  　　但处理器和内存并不是唯一的决定虚拟机性能和一台物理主机搭建虚拟机的数量。为了让企业用户可以购买到适合的服务器产品，推荐几款适合企业搭建虚拟主机的服务器产品。
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