虛擬化技術(shù)實(shí)踐指南

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虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)分為硬件虛擬化和軟件虛擬化，從數(shù)據(jù)中心的角度看，大家談?wù)摰耐际侵赣布摂M化。硬件虛擬化是相對于軟件虛擬化來講的，軟件虛擬化是將虛擬化軟件安裝在操作系統(tǒng)之上，所有虛擬機(jī)的運(yùn)行都要經(jīng)過虛擬化軟件翻譯進(jìn)而由操作系統(tǒng)來調(diào)用硬件完成操作，效率非常低下。而硬件虛擬化克服了軟件虛擬化的弊病，將虛擬化軟件(Hypervisor)安裝在硬件和操作系統(tǒng)之間，這樣可以由Hypervisor直接調(diào)用硬件為所有的虛擬機(jī)提供服務(wù)，效率問題得以解決。

芯片組在虛擬化道路上發(fā)展的三個(gè)階段

第一階段：芯片虛擬化：操作系統(tǒng)默認(rèn)情況下都是安裝在CPU的Ring0這一個(gè)特權(quán)層上，而Hypervisor要想直接調(diào)用硬件，也需要安裝在這一層，這就會(huì)產(chǎn)生很多問題。而芯片廠商通過重新設(shè)計(jì)CPU，增加了一個(gè)Ring-1的層來存放Hypervisor，管理和調(diào)度虛擬機(jī)操作系統(tǒng)。代表性的技術(shù)為AMD的AMD-V，和Intel的Intel-VT。

第二階段：內(nèi)存虛擬化：隨著虛擬化技術(shù)的不斷發(fā)展，內(nèi)存的效率成為關(guān)注點(diǎn)，芯片廠商隨之設(shè)計(jì)了通過硬件支持來解決繁重的內(nèi)存映射，AMD稱之為NPT，而Intel稱之為EPT。

第三階段：IO虛擬化：現(xiàn)階段，IO虛擬化可以讓虛擬機(jī)可以直接調(diào)用物理服務(wù)器上的硬件，起到安全和隔離的作用，也保障了部分場景中虛擬機(jī)的性能。AMD的IOMMU和Intel的VT-D就是負(fù)責(zé)從硬件層面來優(yōu)化這項(xiàng)技術(shù)的。

虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢

一、降低成本，節(jié)能減排。虛擬化可以大大降低企業(yè)在IT方面的硬件投入，維護(hù)成本，提高了服務(wù)器的利用率，降低數(shù)據(jù)中心的能耗，減少溫室氣體的排放。

二、提高IT管理水平。虛擬化技術(shù)的不斷創(chuàng)新讓一些傳統(tǒng)管理方式無法實(shí)現(xiàn)的任務(wù)，如在線遷移，快速批量部署，快照回滾等得到實(shí)現(xiàn)。這提高了企業(yè)IT的管理水平，增加了用戶的滿意度。

為虛擬化環(huán)境購買服務(wù)器

一、服務(wù)器是否能夠正常運(yùn)行虛擬化軟件，也就是說它是否在虛擬化軟件的兼容列表之內(nèi)。

二、盡量選擇各廠商中最主流的服務(wù)器，因?yàn)橹髁鞯姆?wù)器往往是銷量最大，出問題概率最小的服務(wù)器。

三、根據(jù)未來的需求和預(yù)算情況選擇服務(wù)器的配置。虛擬化技術(shù)有個(gè)特點(diǎn)，需要很強(qiáng)的并發(fā)處理能力，這樣才能托管更多的虛擬機(jī)，反映到服務(wù)器上就是CPU的核心數(shù)量，CPU的核心越多，并發(fā)處理能力越強(qiáng)。在選擇服務(wù)器的CPU時(shí)，應(yīng)盡量選擇多核的CPU，如4核，8核，10核，甚至AMD最新的16核的處理器，這樣既可以節(jié)省軟件許可數(shù)量，也可以提高整合比，減少物理服務(wù)器的數(shù)量，節(jié)省企業(yè)的成本。

虛擬化項(xiàng)目規(guī)劃

很多用戶在談到虛擬化時(shí)，都會(huì)說他要使用某某廠家的虛擬化技術(shù)，它有一些多么先進(jìn)的功能等等，但是我認(rèn)為虛擬化項(xiàng)目不是一個(gè)簡單的購買軟件，安裝軟件的過程，它需要進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃：

虛擬化產(chǎn)品選擇：建議的原則是不求最貴，只求最適合自己。預(yù)算和功能之間永遠(yuǎn)是敵人，每個(gè)IT人員都非常了解自己的環(huán)境，只有跟自己環(huán)境結(jié)合的最好的技術(shù)才是最適合自己的。

將虛擬化技術(shù)更好的應(yīng)用到IT環(huán)境中：根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)主要分為兩個(gè)階段，第一階段我稱為獲得肯定的階段，在這一階段，先從非關(guān)鍵應(yīng)用上手，取得不錯(cuò)的成本效應(yīng)，得到上層領(lǐng)導(dǎo)的肯定和支持，同時(shí)更要對存在的問題不斷總結(jié)，為下一階段積累經(jīng)驗(yàn)。第二階段則是顯示實(shí)力的階段，這是整個(gè)項(xiàng)目的關(guān)鍵階段，根據(jù)上一階段的經(jīng)驗(yàn)，逐步遷移關(guān)鍵應(yīng)用到虛擬化環(huán)境中，監(jiān)控，調(diào)優(yōu)，排錯(cuò)將是這一階段的主旋律。

未來我們將借助于虛擬化技術(shù)進(jìn)入真正的云時(shí)代，到時(shí)高性能與低功耗的芯片將會(huì)托管更多數(shù)量的虛擬機(jī)，另外虛擬機(jī)在不同芯片平臺(tái)之間的可遷移性會(huì)受到人們的關(guān)注。而對于桌面云而言，GPU虛擬化將是用戶完美體驗(yàn)的關(guān)鍵，讓我們翹首以盼!