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虚拟化:似乎醒了,实际还睡着

发布时间:2019-10-09 19:50:43 编辑:笔名

在设计问卷时,我们首先设计了“对服务器进行虚拟化,是否应该首先安装操作系统?”这个问题,设计中有争论,集中在“对服务器进行虚拟化”的描述不够准确,因为虚拟化有很多种类,分硬件虚拟化、操作系统虚拟化和应用虚拟化,都可以统称为服务器虚拟化。实际上,这也是一个困扰IT业界的问题,即称谓不统一,对于新产品、新技术以及新的观念没有一个统一的定义,南辕北辙。为什么外企的员工讲话经常夹杂英文单词,不一定都是崇洋媚外,有时候确实找不到准确的中文描述。

我们的调查也是这样,实在找不到更好的描述,当然如果用“对硬件进行虚拟化”替代“对服务器进行虚拟化”的描述,也许好一些,但也存在相应的问题。干脆把问题简单一些,采用VMware ESX Server对服务器进行虚拟化,是先安装ESX Server,还是先安装操作系统?答案是都可以的。但是只有先安装ESX Server的虚拟化,才是真正的虚拟化,这是我的观点。

采用虚拟化软件把物理服务器化为一个个的虚拟机,一个虚拟机就相当于一个独立的物理服务器,上面运行操作系统和应用软件,虚拟机之间共享物理服务的计算资源。为此,我曾将采访过VMware技术总监张振伦。据介绍,虚拟化具有精确的资源调度模式,VMware对CPU资源的划分,基于三个关键参数:Reservation(保留值)、LimIT(最大值)、Share(权重)。其中,保留值是某个虚拟机获得的最小CPU资源,也是维持该虚拟机正常启动的最小资源单位;最大值是虚拟机能够获得的最大CPU资源;而权重是发生CPU资源竞争时该虚拟机争夺资源时的优先级。通常只需要为每个虚拟机分配合理的最小资源保留值,其余的资源基于权重进行竞争,如此就可以确保资源的有效利用了。换句话说,VMware硬性分配给虚拟机的是保留值的资源,只有位于保留值的CPU资源才是该虚拟机真正独占的,其余的资源都是共享的。某个虚拟机根据需要进行申请使用,不用时还到资源池中。这就是一个虚拟机的工作过程。

如果不是首先运行虚拟化,让虚拟化占据0级,那么,虚拟化软件就需要通过操作系统与地层资源打交道,在英特尔没有提供硬件辅助虚拟化(芯片虚拟化)支持之前,就是这样的工作情况,即操作系统占0级,那么,虚拟化软件与操作系统之间会产生所谓的0级指令冲突,影响系统的稳定性和效率。可以说,英特尔硬件辅助虚拟化是VMware虚拟化重新焕发青春的重要原因。因此虚拟化的安装顺序,也就成为了调查考察的重点和依据。

从实际结果看,大约67%的读者对此似乎不够了解。这也是我觉得有些遗憾的地方。但是与此同时,用户对于硬件辅助虚拟化很了解,超过90%的用户知道硬件辅助虚拟化很重要。此外,有33%的用户知道0级指令冲突,30%的用户知道大内存应用对虚拟化的挑战,23%的用户了解I/O隔离的问题。但是如果把这些问题关联起来看,是否可以得出这样的结论:只知其一,不知其二。知其然,不知其所以然。仍然以硬件辅助化为例,我们把“没有英特尔等芯片厂商的支持,会出现什么问题?”故意设计为多选题,其中只有14%的用户全选了答案,这说明了什么?它说明,用户的知识是零散的,根本不系统。

从Vmotion到P-V

从软件提供的功能出发,是了解用户虚拟化水平的另一个好方法。本次调查的第二个侧重点是对于Vmotion以及P-V等功能和应用的了解。

在受访的用户中,89%的用户认为Vmotion非常重要,换句话说,这些用户非常看好Vmotion的功能,不看好或者不了解Vmotion功能的用户比例很小。

对于Vmotion存在一个迁移的问题,今年9月22日,英特尔在发布了新的7400系列六核至强处理器同时,也发布了FlexMigration技术,重点解决了使用不同代芯片组处理器服务器虚拟机之间的迁移问题,并宣布了虚拟化2.0时代的来临。但是如果要在使用英特尔处理器的虚拟机与使用AMD处理器虚拟机之间进行Vmotion,从目前的情况看是不可能的。前不久,AMD联合红帽宣布实现了英特尔平台之间的迁移,但是目前还没有看到更多披露。所以,Vmotion的迁移还是一个值得关注的问题。

从调查的情况看,用户对于Vmotion不可以英特尔和AMD平台之间迁移,以及FlexMigration还是有所了解,但是不知道为什么,只有9%用户同时选择了两个答案。不知道是出于答题时的粗心,还是掌握问题不够全面。

考察的另一个重点是P-V。与Vmotion不同,P-V需要用户停机安装,对于现有业务会产生一定的影响。从结果看,对此了解用户不足半数,大多数受访用户不了解,或者选择错了答案。产生这种情况原因,可能是用户还处在了解、观察虚拟化的阶段,没有太多的实践经验。从市场宣传看,这方面的知识普及偏少,有待高。

关键业务虚拟化信心几何?

虚拟化业务是否应用到关键业务平台?这是一个敏感的话题。以目前的情况看,少有用户敢于在关键业务中使用虚拟化。但是用户信心偏于乐观,59%的用户认可在关键业务中使用虚拟化,表示心里没底的用户接近3成,反对者不到10%。产生这样结果的原因,据我们分析认为,关键业务多采用小型机或者安腾服务器,甚至大型机,其虚拟化方案比较成熟,虽然此前没有成为业内关注的重点,但是应用已经有很多年。对此,理所当然可以投赞成票。

但是如果把前提设定为X86平台,首先X86服务器一般不用于关键业务,对此心中没底就很正常了,不说虚拟化,就是X86平台用于关键业务,也是一个心中没底的事情。投反对票也是很自然的。这也牵涉到了另一个调查,就是虚拟化的硬件承载平台的问题。

从结果看,40%的用户把票投给了多路X86服务器,25%的用户敢于在双路X86平台上进行虚拟化。与之相比,投安腾、RISC小型机的用户比例不高,这也非常正常,高端用户本来就是少数,了解的用户不多。其中值得关注的是刀片服务器,只有16%的得票,究其原因,用户对于刀片服务器的了解,比之虚拟化恐怕是半斤八两。由于刀片服务器自身所提高的硬件容错能力,承载虚拟化可谓是如虎添翼。按照惠普的判断,刀片服务器是未来的发展方向。与其他平台相比,刀片服务器不是一个单独的种类,可以有小型机刀片、安腾刀片,也可以有多路、双路X86服务器的刀片,因此刀片服务器就是一个小型的数据中心。

在虚拟化方案的选择方面,VMware和微软占据了68%的市场,其中,VMware领先与微软,其他解决方案也有一定的市场分额。需要注意的是,这些虚拟化方案不是排他的,很多用户同时选择了多种方案。

对于只选择一种虚拟化软件的用户而言,VMware的领先优势进一步扩大。

安全和可管理性仍然是心腹大患

在本次调查中,我们列举了用户在应用虚拟化过程中可能遇到的问题,如安全性、可管理性、I/O瓶颈、复杂性、软件成本过高、技术不成熟、人才缺乏以及没有成功案例,在这些问题之中,用户最为关心的是安全性和可管理性的问题,比例都超过了半数。实际上,这也是目前讨论最多的话题。对于I/O瓶颈的关注仅在其次。目前,I/O的问题也是英特尔硬件辅助虚拟化所着力关注的问题。

这些问题并不一定都存在,但是也反映了用户关注度所在,对此,需要厂商在技术上、宣传上做更多的工作,以打消用户的疑虑。在这些问题中,缺乏成功案例是用户最少关注的问题,这说明用户还是很勇敢,并不像想象中的偏保守。

有关虚拟化的价值,无论是整合、提高CPU利用率、提高系统稳定性、绿色节能、灵活配置开发、提高系统可管理性、支持多操作系统环境、老旧应用相同迁移,减少维护成本以及节省数据中心机房空间,这些都是虚拟化带来的好处。其中,最为用户认可的是整合、提高CPU利用率以及提高系统得稳定性,超过了半数。虚拟化带来的其他好处,用户也基本认可。但是其中饶有趣味的是,全部选择、认同虚拟化这些价值的用户只有区区2个人,可以说少的可怜。这说明,很少有用户把虚拟化应用发挥到极致。

这也提醒我们,打动用户有时候也许只需要一个理由,所谓“一招鲜”。对此,在虚拟化应用方面,我们还需要培育更多的典型样板。

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