自2001年***次發(fā)布以來(lái)，VMware憑借其裸機(jī)hypervisor - ESX和中央管理軟件vCenter – 一直保持著虛擬化市場(chǎng)老大的地位，隨著***的版本vSphere 4.0(ESX 4)的發(fā)布，Vmware憑借其擴(kuò)展性、管理性和可靠性增強(qiáng)繼續(xù)保持領(lǐng)先。vSphere 4.0包括各種不同的功能增強(qiáng)，如容錯(cuò)和分布式虛擬交換機(jī)技術(shù)。VMware通過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，其hypervisor是目前市場(chǎng)上最成熟，最復(fù)雜的產(chǎn)品。為了推動(dòng)這一領(lǐng)先技術(shù)，VMware對(duì)vSphere 4.0(以前叫做Virtual Infrastructure)和vCenter Server 4.0(以前叫做Virtual Center Server)進(jìn)行了調(diào)整，并***提出了“云操作系統(tǒng)”的概念，意圖塑造一個(gè)更加靈活的虛擬資源部署動(dòng)態(tài)環(huán)境。用戶要利用vSphere產(chǎn)品線的全部功能，必須支付額外的費(fèi)用。VMware已經(jīng)成為其它hypervisor比較的標(biāo)準(zhǔn)，ESX“足夠好”的功能使其成為目前及今后競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手挑戰(zhàn)的對(duì)象。

VMware產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)

VMware的hypervisor分完整的ESX或免費(fèi)的嵌入式版本ESXi，ESXi可由服務(wù)器硬件廠家預(yù)安裝在本地硬盤或可啟動(dòng)USB媒體中。完整版ESX和ESXi在功能上是相同的，但使用高級(jí)功能如Vmotion和HA則需要vCenter Server許可，以便集中化管理，vCenter Server包括下列功能：

• 高可用(High Availability，HA)：當(dāng)宿主節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，宿主集群中的虛擬機(jī)(VM)自動(dòng)重啟。

• 動(dòng)態(tài)資源調(diào)度(Dynamic Resource Scheduling，DRS)：跨集群中的多個(gè)宿主主機(jī)實(shí)現(xiàn)VM負(fù)載均衡。

• 容錯(cuò)(Fault Tolerance，F(xiàn)T)：跨兩個(gè)活動(dòng)宿主主機(jī)VM實(shí)時(shí)狀態(tài)鏡像，實(shí)現(xiàn)主機(jī)中斷零宕機(jī)時(shí)間。

• 存儲(chǔ)Vmotion：將VM文件從一個(gè)磁盤子系統(tǒng)在線移動(dòng)到另一個(gè)磁盤子系統(tǒng)，例如：從一個(gè)慢速磁盤系統(tǒng)移動(dòng)到一個(gè)新的，快速磁盤系統(tǒng)。

• 更新管理器：自動(dòng)給ESX或ESXi主機(jī)部署操作系統(tǒng)更新。

• vCenter心跳：提供多vCenter Server集群安裝實(shí)現(xiàn)高可用。

迄今為止，VMware已經(jīng)建立起標(biāo)準(zhǔn)(Standard)，高級(jí)(Advanced)和企業(yè)級(jí)(Enterprise)三級(jí)許可，現(xiàn)在在vSphere 4.0中又增加了第四級(jí)企業(yè)+(Enterprise plus)，為了讓所有與集群相關(guān)的功能，如DRS，提供給生產(chǎn)環(huán)境，用戶***選擇企業(yè)或企業(yè)+許可。

圖 1 vSphere 4許可級(jí)別圖

VMware還提供了額外的技術(shù)，包括：

• VMware整合備份(VMware Consolidated Back-up，VCB)：執(zhí)行VM文件結(jié)構(gòu)在線完整備份的代理服務(wù)。

• VMware站點(diǎn)恢復(fù)管理器(VMware Site Recovery Manager，SRM)：將VMware虛擬數(shù)據(jù)中心所有內(nèi)容全部復(fù)制到另一個(gè)站點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化VM基礎(chǔ)設(shè)施故障轉(zhuǎn)移，支持災(zāi)難恢復(fù)，需要使用vCenter以及磁盤子系統(tǒng)級(jí)SAN到SAN鏡像的支持(如IBM DS4000和DS5000產(chǎn)品上增強(qiáng)的遠(yuǎn)程鏡像(Enhanced Remote Mirroring，ERM)功能)。

• VMware實(shí)驗(yàn)室管理器(VMware Lab Manager:)：提供了一個(gè)交互式資源管理層，在協(xié)作環(huán)境或?qū)嶒?yàn)室環(huán)境按需創(chuàng)建VM。

• VMware視圖(VMware View)：VMware的連接代理和虛擬桌面基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品。

• VMware工作站(VMware Workstation)：在工作站上運(yùn)行VM的II型hypervisor軟件。

• VMware播放器(VMware Player)：與VMware工作站類似，但不允許修改VM。

• VMware ACE：部署和管理安全便攜的PC環(huán)境。

• VMware ThinApp：為終端用戶應(yīng)用程序提供簡(jiǎn)單的封裝和部署，主要用于虛擬桌面環(huán)境。

整個(gè)VMware虛擬化生態(tài)系統(tǒng)的功能是本文的隱含目的，本文的明確目的是解決IBM System x，BladeCenter和iDataPlex平臺(tái)虛擬化戰(zhàn)略問(wèn)題，作者假設(shè)你熟悉VMware的虛擬化戰(zhàn)略和生態(tài)系統(tǒng)，但本文不會(huì)詳細(xì)介紹每種產(chǎn)品的具體功能，更多信息請(qǐng)參考VMware產(chǎn)品概述網(wǎng)站(http://www.vmware.com/products/)。

VMware vSphere可擴(kuò)展性

為了讓用戶過(guò)渡到***版本，VMware現(xiàn)在維護(hù)兩個(gè)主要的ESX版本：ESX 3.5 Update 5和vSphere 4.0(也叫做ESX 4)。每一次發(fā)布，VMware總是保持著行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先的地位，每一個(gè)后續(xù)版本總會(huì)新增許多物理和虛擬化擴(kuò)展功能。ESX 3.5每宿主主機(jī)***支持128個(gè)VM，32個(gè)處理器內(nèi)核和256GB物理內(nèi)存，每VM客戶機(jī)***支持4 vCPU，64GB內(nèi)存。到了vSphere 4.0，VMware將每宿主主機(jī)的VM數(shù)量提升到了320個(gè)，***64個(gè)邏輯處理器(可以認(rèn)為是線程/核心)和1TB的物理內(nèi)存，每VM客戶機(jī)***支持8 vCPU和256GB內(nèi)存。有關(guān)***的支持信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)VMware***支持的配置網(wǎng)站(http://www.vmware.com/support/pubs/vs_pages/vsp_pubs_esx40_vc40.html)。

VMware vSphere是一個(gè)I型hypervisor，和其它I型hypervisor一樣，如Hyper-V和基于Xen的hypervisor，它是IBM基于x86硬件產(chǎn)品的出色候選者，從上面的vSphere 4.0許可級(jí)別圖中可以看出，每一層都增加了額外的硬件虛擬化支持功能。如果想使用超過(guò)256GB的內(nèi)存，用戶必須購(gòu)買企業(yè)+版本，它***可支持1TB內(nèi)存。這種可擴(kuò)展的能力是IBM旗艦產(chǎn)品的***搭檔，如基于X4的x3950 M2和即將發(fā)布的X5架構(gòu)。有關(guān)vSphere可擴(kuò)展性的詳細(xì)信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)vSphere 4.0發(fā)布頁(yè)面(http://www.vmware.com/support/vsphere4/doc/vsp_40_new_feat.html)。

英特爾和AMD顯著增加了每處理器核心的計(jì)算密度，處理器利用率變得越來(lái)越受關(guān)注，因此，虛擬系統(tǒng)的可擴(kuò)展性越來(lái)越依賴于內(nèi)存容量，在許多現(xiàn)代服務(wù)器上內(nèi)存容量總是不夠，x3950 M2是世界上擴(kuò)展性***，可靠性***的x86服務(wù)器，它***可支持1TB物理內(nèi)存，默認(rèn)使用VMware的ESX虛擬化平臺(tái)。

在下面的表1中，我們?cè)敿?xì)介紹了部分ESX服務(wù)器可能的內(nèi)存配置，同時(shí)展示了高虛擬機(jī)密度和高內(nèi)存密度，表1列出的高密度應(yīng)用絕對(duì)需要X4平臺(tái)的擴(kuò)展性，所有產(chǎn)品的工作量都成為虛擬的，典型的數(shù)據(jù)庫(kù)、e-mail和ERP應(yīng)用系統(tǒng)都需要這種內(nèi)存密度，才能獲得現(xiàn)代x86服務(wù)器中現(xiàn)代處理器的投資回報(bào)率。

表 1 ESX服務(wù)器內(nèi)存配置參考表

vSphere 4.0可以擴(kuò)展到512個(gè)虛擬主機(jī)處理器和320個(gè)虛擬機(jī)，表2列出了ESX處理器擴(kuò)展的詳細(xì)信息，包括：前3行表示每VM***虛擬處理器數(shù)量限制，后3行是可能的配置方案樣本。

表 2 ESX服務(wù)器處理器擴(kuò)展矩陣

VMware擴(kuò)展性和功能集使vSphere成為現(xiàn)在首要的hypervisor，正如在X4架構(gòu)章節(jié)提到的，最重要的是讓服務(wù)器的利用率達(dá)到***，同時(shí)要為突發(fā)工作量保留空間，VMware vSphere的CPU擴(kuò)展性結(jié)合它非凡的x86內(nèi)存擴(kuò)展性和IBM的X4架構(gòu)，使處理器利用率達(dá)到了70%-80%，特別是在考慮VMware高級(jí)功能的成本時(shí)，沒(méi)有其它x86服務(wù)器可以達(dá)到這種不尋常的投資回報(bào)率。

要考慮的事

vSphere 4.0的擴(kuò)展性使客戶機(jī)VM密度達(dá)到了目前的***境界，為資源密集型應(yīng)用提供了***水平的硬件支持，同時(shí)提供***水平的擴(kuò)展性，vSphere 4.0通過(guò)HA和容錯(cuò)功能，還提供了***水平的可用性。因此，ESX應(yīng)該是服務(wù)器整合過(guò)程的***，特別是考慮關(guān)鍵應(yīng)用如SQL Server或Exchange的整合時(shí)。VMware提供了一攬子許可級(jí)別，以便讓用戶能夠根據(jù)自身需要購(gòu)買功能支持，然而，正如上一節(jié)介紹的，Vmotion投資回報(bào)率是通過(guò)高密度虛擬客戶機(jī)實(shí)現(xiàn)的，按照這些原則，用戶在考慮ESX高級(jí)版本時(shí)應(yīng)該選擇一個(gè)服務(wù)器平臺(tái)，如IBM X4和基于X5的系統(tǒng)，以便使硬件擴(kuò)展性和可用性與ESX保持一致，IBM X架構(gòu)與業(yè)界領(lǐng)先的RAS(可靠性、可用性和可維護(hù)性)硬件增強(qiáng)一起提供這種擴(kuò)展性，是服務(wù)器整合的***選擇。

VMware提供高密度虛擬機(jī)的能力也讓它成為虛擬桌面實(shí)現(xiàn)的***，現(xiàn)在VMware提供一個(gè)接近于端到端解決方案，包括hypervisor(ESX)和連接代理基礎(chǔ)設(shè)施支持VDI，VMware也計(jì)劃不久的將來(lái)發(fā)布vSphere 4.0高級(jí)多媒體加速器，如果VDI大小合適，虛擬機(jī)密度通常比一般服務(wù)器整合環(huán)境有更好的擴(kuò)展性，這意味著hypervisor可用性變得更加重要，一個(gè)系統(tǒng)宕機(jī)可能導(dǎo)致數(shù)百個(gè)用戶停工，因此每個(gè)系統(tǒng)的任何小問(wèn)題都要引起重視。再說(shuō)一次，IBM X4和基于X5的系統(tǒng)的RAS功能為VDI提供了所需的系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間。

VMware還擁有虛擬環(huán)境管理***地位，vCenter Server 4.0提供的不僅僅是hypervisor級(jí)高可用，它已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)***的虛擬環(huán)境“控制中心”，vCenter Server 4.0可以啟用高級(jí)故障轉(zhuǎn)移方案(即站點(diǎn)恢復(fù)管理器)和大量第三方產(chǎn)品，vCenter Server通過(guò)它的集群功能(即vCenter心跳)，在系統(tǒng)管理級(jí)額外提供了HA。這些特性吸引了高端用戶的注意力。

除了擴(kuò)展性和可用性增強(qiáng)外，vSphere 4.0在處理器虛擬化擴(kuò)展和宿主操作系統(tǒng)支持新硬件方面也做出了大量改進(jìn)。例如，vSphere 4.0包括虛擬硬件版本7，以及客戶機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi)存和CPU熱添加功能(** HW v7需要vSphere 4.0或更高版本作為宿主操作系統(tǒng))，另一個(gè)例子是虛擬機(jī)VMDirectPath的實(shí)現(xiàn)，它是英特爾VT-d/AMD-Vi的實(shí)現(xiàn)，它讓VM“直接”訪問(wèn)硬件，提高I/O性能。

隨著性能、可用性和擴(kuò)展性得到增強(qiáng)，VMware提供的解決方案幾乎可以解決所有應(yīng)用情景，特別是高端需求，高級(jí)功能可能需要在hypervisor和管理基礎(chǔ)設(shè)施方面進(jìn)行大量投資，因此應(yīng)該使用如IBM 基于X架構(gòu)的系統(tǒng)提供硬件支持，以保持虛擬環(huán)境***的可用性，通過(guò)高密度虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)***投資回報(bào)率。

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