一、概述

1、虛擬化

虛擬化是一個(gè)廣義的術(shù)語(yǔ)，在計(jì)算機(jī)方面通常是指計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行。虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量，簡(jiǎn)化軟件的重新配置過(guò)程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。

虛擬化技術(shù)與多任務(wù)以及超線程技術(shù)是完全不同的。多任務(wù)是指在一個(gè)操作系統(tǒng)中多個(gè)程序同時(shí)并行運(yùn)行，而在虛擬化技術(shù)中，則可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，而且每一個(gè)操作系統(tǒng)中都有多個(gè)程序運(yùn)行，每一個(gè)操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個(gè)虛擬的CPU或者是虛擬主機(jī)上;而超線程技術(shù)只是單CPU模擬雙CPU來(lái)平衡程序運(yùn)行性能，這兩個(gè)模擬出來(lái)的CPU是不能分離的，只能協(xié)同工作。

隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的增長(zhǎng)，服務(wù)器、存儲(chǔ)等相關(guān)IT設(shè)備的數(shù)量也在日漸增多。據(jù)行業(yè)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，平均每一臺(tái)服務(wù)器一年的能耗在3000度(1度=1千瓦時(shí))左右!一個(gè)上了規(guī)模的數(shù)據(jù)中心每年的能源消耗也相當(dāng)?shù)目植?。如何能夠在保證數(shù)據(jù)中心中所有的業(yè)務(wù)照常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下又能夠充分的節(jié)省能源消耗，達(dá)到“節(jié)能減排”、“低碳”等國(guó)家倡導(dǎo)的戰(zhàn)略效果，也成為我們構(gòu)建IT基礎(chǔ)設(shè)施的過(guò)程中應(yīng)該思考的問(wèn)題。

數(shù)據(jù)中心為數(shù)眾多的IT系統(tǒng)中，有很多系統(tǒng)需要7x24小時(shí)不間斷的運(yùn)行，即使系統(tǒng)意外宕機(jī)，也應(yīng)該在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行。當(dāng)前的解決辦法有很多，如購(gòu)置專用的雙機(jī)熱備系統(tǒng)，并通過(guò)專用的軟件配合完成雙機(jī)熱備的工作，保證系統(tǒng)的“高可用性”，這樣做不僅成本太高而且又造成了能源以及空間資源的浪費(fèi)，與“節(jié)能減排”和“低碳”的國(guó)家政策相違背;還有就是派專職人員24小時(shí)不間斷的輪班值守，保證系統(tǒng)出問(wèn)題時(shí)做出即使的響應(yīng)，這樣做需要很大的人力投入，而且對(duì)于解決問(wèn)題和系統(tǒng)恢復(fù)的時(shí)間不好把握。

2、背景

企業(yè)及政府部門對(duì)于IT系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的依賴性越來(lái)越強(qiáng)，企業(yè)及政府部門也一直在尋找降低IT成本、提升IT靈活性并快速應(yīng)對(duì)計(jì)算需求變化的方法。

目前我國(guó)企業(yè)及政府部門的IT環(huán)境，存在如下迫切需求：

減少服務(wù)器蔓延成本：越來(lái)越多的服務(wù)器導(dǎo)致管理服務(wù)器的壓力和成本不斷增大，然而許多服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)都遠(yuǎn)低于其實(shí)際的處理能力，需要進(jìn)行服務(wù)器整合將多臺(tái)遠(yuǎn)程服務(wù)器整合到一個(gè)服務(wù)器中。

節(jié)能減排：越來(lái)越多的服務(wù)器在使用電力以及空間占用上消耗越來(lái)越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在服務(wù)器運(yùn)行中百分之八十的電量消耗在服務(wù)器電源及冷卻過(guò)程中，服務(wù)器數(shù)量的蔓延將嚴(yán)重地破壞環(huán)境。

構(gòu)建可靠、穩(wěn)定的IT基礎(chǔ)架構(gòu)：企業(yè)及政府部門對(duì)于IT系統(tǒng)和信息的依賴性越來(lái)越強(qiáng)，要求越來(lái)越高，這將導(dǎo)致企業(yè)及政府部門必須關(guān)注構(gòu)建可靠、穩(wěn)定的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，以保證可以有效執(zhí)行災(zāi)難恢復(fù)和業(yè)務(wù)連續(xù)性計(jì)劃，避免因?yàn)楦鞣N事故可能引發(fā)的系統(tǒng)宕機(jī)。

3、虛擬化的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

›››服務(wù)器整合：在生產(chǎn)環(huán)境中服務(wù)器基本上處于輕負(fù)載狀態(tài)(負(fù)載5~15%)，主要是因?yàn)橛布陌l(fā)展速度非?？?，運(yùn)算能力強(qiáng)大，并且在硬件采購(gòu)時(shí)考慮了未來(lái)3~5年的擴(kuò)容。 輕負(fù)載的狀態(tài)下資源浪費(fèi)巨大，電力和空間也存在相應(yīng)的浪費(fèi)現(xiàn)象。 通過(guò)虛擬化平臺(tái)，可以把多個(gè)系統(tǒng)(包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用)整合到一臺(tái)服務(wù)器上，使得服務(wù)器的負(fù)載處于60%~80%的狀態(tài)，有效地提高服務(wù)器的利用率，同時(shí)也縮減了相應(yīng)的電力和空間支出。

›››集中式統(tǒng)一管理：通過(guò)虛擬化平臺(tái)可以集中式地管理和監(jiān)控所有的物理服務(wù)器和虛擬機(jī)，靈活動(dòng)態(tài)地調(diào)整和分配虛擬機(jī)的運(yùn)算資源(包括CPU個(gè)數(shù)，內(nèi)存大小，磁盤(pán)大小等等)讓服務(wù)器、存儲(chǔ)資源管理等耗時(shí)費(fèi)力的工作變得簡(jiǎn)單、輕松。

›››動(dòng)態(tài)遷移：通過(guò)虛擬化平臺(tái)的動(dòng)態(tài)遷移功能，可以很方便地實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)在物理服務(wù)器之間遷移，整個(gè)遷移過(guò)程幾十秒就可以完成，并且在遷移的過(guò)程中業(yè)務(wù)系統(tǒng)不用停機(jī)，對(duì)外的服務(wù)也不會(huì)中斷，讓硬件的升級(jí)和維護(hù)工作對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)軟件的運(yùn)行毫無(wú)影響，讓整個(gè)數(shù)據(jù)中心硬件的升級(jí)和更換在業(yè)務(wù)系統(tǒng)不停機(jī)的情況下輕松完成!

›››高可用性：傳統(tǒng)的高可用性方案要求購(gòu)置新的硬件設(shè)備，投入高而且管理和維護(hù)都很復(fù)雜。透過(guò)虛擬化平臺(tái)，以軟件的方式實(shí)現(xiàn)高可用性的要求，把意外宕機(jī)的恢復(fù)時(shí)間降至最低!在充分利用現(xiàn)有硬件計(jì)算能力的前提下，在兩臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器上部署虛擬化軟件后，即使一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障意外宕機(jī)，虛擬化軟件會(huì)自動(dòng)把該服務(wù)器的應(yīng)用系統(tǒng)切換到其它服務(wù)器上來(lái)運(yùn)行，從而以相對(duì)較低的成本在最大程度上保證了不同應(yīng)用系統(tǒng)的連續(xù)性，降低了風(fēng)險(xiǎn)。

›››負(fù)載均衡：透過(guò)虛擬化平臺(tái)的負(fù)載均衡技術(shù)，可以完全自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)運(yùn)行環(huán)境的調(diào)度和配置，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的管理策略，動(dòng)態(tài)的調(diào)整虛擬機(jī)底層的計(jì)算環(huán)境，將需要更多運(yùn)算資源的虛擬機(jī)分配給有當(dāng)前閑置運(yùn)算能力最多的服務(wù)器，并且還會(huì)根據(jù)特定的配置情況，將該服務(wù)器上其他的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)的遷移至其他服務(wù)器上運(yùn)行，保證應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。

4、虛擬化效益與價(jià)值

›››提升綜合管理水平，減少人力維護(hù)

一改過(guò)去申請(qǐng)、采購(gòu)、安裝OS、安裝中間件、配置應(yīng)用的模式，通過(guò)WEB集中管理，使過(guò)去需要花費(fèi)一周才能夠上線的應(yīng)用系統(tǒng)只需要十幾分鐘。

›››保證業(yè)務(wù)連續(xù)運(yùn)行，減少宕機(jī)時(shí)間

我們?nèi)粘５墓ぷ髟絹?lái)越離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。病毒、木馬、外部的惡意攻擊破壞越來(lái)越猖獗和隱蔽，因此對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性提出了更高的要求。對(duì)比較重要的系統(tǒng)，一旦業(yè)務(wù)中斷勢(shì)必造成不可估計(jì)的損失，如何使得業(yè)務(wù)不中斷或盡可能的減少宕機(jī)時(shí)間，就成為了重中之重。傳統(tǒng)的解決方案多為采用雙機(jī)熱備(需要購(gòu)買兩臺(tái)服務(wù)器、兩套操作系統(tǒng)、兩套數(shù)據(jù)庫(kù)和雙機(jī)熱備軟件等)的方式來(lái)保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，但是這種的方式是以付出昂貴的成本為代價(jià)的。

›››降低成本，提升資源利用率

通過(guò)在一臺(tái)服務(wù)器上整合更多虛擬機(jī)而不犧牲性能，可以使IT部門在不增加硬件資源的情況下提供更多的服務(wù)能力;通過(guò)實(shí)現(xiàn)跨多臺(tái)物理服務(wù)器的集群，可以使IT部門支持最嚴(yán)格的應(yīng)用系統(tǒng)，并且更靈活地進(jìn)行IT資源調(diào)度。

›››節(jié)能減排，凸顯經(jīng)濟(jì)和社會(huì)雙重效益

通過(guò)虛擬化平臺(tái)，可以有效降低能源的消耗和提高空間的利用率，降低總擁有成本，減少維護(hù)成本。

5、虛擬化示意圖

對(duì)于企業(yè)而言如果能夠使用一臺(tái)服務(wù)器搭建多種服務(wù)，則可以更好的為企業(yè)減少開(kāi)支，特別是在如今市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不是特別好的情況下，節(jié)省成本可以獲得更多的收益。當(dāng)然，要想虛擬服務(wù)器擁有更好的性能，自然也需要服務(wù)器本身物理性能更強(qiáng)才行，畢竟企業(yè)服務(wù)器虛擬化的關(guān)鍵是要在物理主機(jī)上運(yùn)行多臺(tái)虛擬服務(wù)器主機(jī)。

既然虛擬服務(wù)器的性能取決于物理服務(wù)器本身的性能，那更好的處理器以及超大內(nèi)存就非常有必要。目前Intel處理器都采用了多核設(shè)計(jì)，并且在處理器中加入了虛擬化技術(shù)，可以更好的優(yōu)化虛擬服務(wù)器的性能，多核處理器也可以更好的適應(yīng)虛擬服務(wù)器的要求，實(shí)現(xiàn)所有虛擬機(jī)之間的轉(zhuǎn)換提供更快更穩(wěn)定的性能。

在X86處理器領(lǐng)域，2012年第一季度Intel發(fā)布了針對(duì)雙路處理器市場(chǎng)的32納米8核至強(qiáng)E5-2600系列和2011年第二季度Intel發(fā)布了基于32納米針對(duì)4路及以上的至強(qiáng)E7系列處理器。兩款處理器平臺(tái)除了在性能和節(jié)能性方面有很大的提升外，Intel還專門針對(duì)虛擬化進(jìn)行了優(yōu)化，性能方面也比上一代產(chǎn)品有更大的提升，同時(shí)也獲得了更高的內(nèi)存帶寬和內(nèi)存容量支持，完全可以滿足虛擬機(jī)需要占用大量?jī)?nèi)存的需要，而且虛擬機(jī)本身采用單獨(dú)的內(nèi)存支持，意味著在內(nèi)存帶寬可以支持更多的虛擬機(jī)，提升性能。

但處理器和內(nèi)存并不是唯一的決定虛擬機(jī)性能和一臺(tái)物理主機(jī)搭建虛擬機(jī)的數(shù)量。為了讓企業(yè)用戶可以購(gòu)買到適合的服務(wù)器產(chǎn)品，推薦幾款適合企業(yè)搭建虛擬主機(jī)的服務(wù)器產(chǎn)品。

二、產(chǎn)品介紹

Aisino服務(wù)器中比較適合服務(wù)器虛擬化的型號(hào)：

航天聯(lián)志Aisino 26122R采用2U機(jī)架式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，搭配Intel C600系列服務(wù)器芯片組，可以支持最新至強(qiáng)E5-2600系列處理器，并且提供了PCI–E 3.0擴(kuò)展插槽;支持混合使用擴(kuò)展卡3個(gè)全高全長(zhǎng)x16(in x8 link)，2個(gè)全高半長(zhǎng)x8(可選)擁有更好的擴(kuò)展能力。處理器方面，標(biāo)配提供1顆32納米英特爾至強(qiáng)E5-2609處理器，擁有四個(gè)物理內(nèi)核，并且支持英特爾的VT-x和VT-d技術(shù)。支持四個(gè)處理線程，核心頻率為2.4GHz，具備10MB的CACHE，服務(wù)器內(nèi)置四通道DDR3內(nèi)存，可以提供更高的內(nèi)存帶寬，最大支持兩顆英特爾至強(qiáng)E5-2600處理器。內(nèi)存方面，服務(wù)器標(biāo)配提供1條4GB 1.5V DDR3 ECC內(nèi)存，服務(wù)器提供16條DDR3 RDIMM內(nèi)存插槽，最大可支持512GB的內(nèi)存容量.存儲(chǔ)方面，服務(wù)器標(biāo)配1塊500G Sata硬盤(pán)，最多服務(wù)器提供12塊3.5英寸熱插拔SAS、SATA或固態(tài)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，最大可支持48TB的硬盤(pán)容量(4T*12)。服務(wù)器集成陣列卡，可以支持RAID 0、1、10、 5、 50、 6、 60磁盤(pán)陣列，并且具備512MB緩存。網(wǎng)絡(luò)方面，集成四端口千兆自適應(yīng)以太網(wǎng)卡，用戶還可以根據(jù)自己的需要選購(gòu)額外的網(wǎng)卡、FC卡，更好的滿足多虛擬主機(jī)下網(wǎng)絡(luò)的需要。服務(wù)器采用750W(1+1)熱插拔冗余電源為整機(jī)提供電力支持，確保機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)行。

采用最新的英特爾至強(qiáng)E5-2600系列處理器，航天聯(lián)志Aisino 26122R可以提供更強(qiáng)的運(yùn)算處理能力，四通道DDR3內(nèi)存可以提供更高的內(nèi)存帶寬，最大512GB的內(nèi)存容量也可以滿足多虛擬主機(jī)對(duì)內(nèi)存帶寬和容量的需要。

航天聯(lián)志Aisino 47083R采用4U機(jī)架式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，搭配英特爾® 7500 芯片組，可以支持最新至強(qiáng)E7-4800系列處理器，并且提供了2個(gè)PCI Express1.0 x4、4個(gè)PCI Express2.0 x8 (支持熱拔插)、3個(gè)PCI Express2.0 x4、1個(gè)PCI Express2.0 x16，擁有更好的擴(kuò)展能力。處理器方面，標(biāo)配提供1顆32納米英特爾至強(qiáng)E7-4807處理器，擁有六個(gè)物理內(nèi)核，十二個(gè)處理線程，并且支持英特爾的VT-x技術(shù)，核心頻率為1.86GHz，具備18MB的CACHE，服務(wù)器內(nèi)置四通道DDR3內(nèi)存插槽，可以提供更高的內(nèi)存帶寬，最大支持四顆英特爾至強(qiáng)E7-4800處理器。內(nèi)存方面，服務(wù)器標(biāo)配提供2條4GB 1.5V DDR3 ECC內(nèi)存，服務(wù)器最多提供64條DDR3內(nèi)存插槽，最大可支持1024GB的內(nèi)存容量.存儲(chǔ)方面，服務(wù)器標(biāo)配1塊300G SAS硬盤(pán)，最多服務(wù)器提供8塊2.5英寸熱插拔SAS、SATA或固態(tài)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，最大可支持4.8TB的硬盤(pán)容量(600G*8)。服務(wù)器集成陣列卡，可以支持支持RAID 0、1、10、 5、 50、 6、 60磁盤(pán)陣列，并且具備512MB緩存。網(wǎng)絡(luò)方面，集成四端口千兆自適應(yīng)以太網(wǎng)卡，用戶還可以根據(jù)自己的需要選購(gòu)額外的網(wǎng)卡、光纖卡，更好的滿足多虛擬主機(jī)下網(wǎng)絡(luò)的需要。采用850W(3+1)熱插拔冗余電源為整機(jī)提供電力支持。

航天聯(lián)志Aisino 47083R搭配至強(qiáng)E7-4800系列處理器和四通道DDR3內(nèi)存，可以提供更快的處理速度和數(shù)據(jù)傳輸速度，完全可以滿足企業(yè)用戶搭建虛擬化服務(wù)器的需要，并還提供了非常不錯(cuò)的擴(kuò)展能力，方便用戶日后升級(jí)服務(wù)器，滿足更為強(qiáng)大的應(yīng)用需要。

三、成功案例

中國(guó)萬(wàn)網(wǎng)

通過(guò)采用服務(wù)器虛擬化解決方案，萬(wàn)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有服務(wù)器資源的充分利用，完美解決了IDC數(shù)據(jù)中心所面臨的諸多挑戰(zhàn)和問(wèn)題，為各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的順利運(yùn)行提供了良好的支撐。具體收益如下： 1服務(wù)器資源整合。通過(guò)服務(wù)器虛擬化平臺(tái)，把多個(gè)系統(tǒng)(包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用)整合到一臺(tái)服務(wù)器上，使得服務(wù)器的負(fù)載處于60%~80%的狀態(tài)，有效地提高服務(wù)器的利用率，同時(shí)也縮減了相應(yīng)的電力和空間支出。2業(yè)務(wù)連續(xù)性保障。中國(guó)萬(wàn)網(wǎng)的所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都獲得了HA高可用性保護(hù)，真正實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)可靠不中斷的目標(biāo); 3減少數(shù)據(jù)中心的機(jī)房空間占用和電力消耗。實(shí)施服務(wù)器虛擬化后，只需要較少數(shù)量的服務(wù)器即可滿足業(yè)務(wù)需要，從而使得部分老舊服務(wù)器可以被淘汰，以騰出機(jī)房空間;而IDC數(shù)據(jù)中心消耗的電力能耗也降到了之前的30%以下。

部分合作客戶(排名不分先后)

世紀(jì)互聯(lián)、互聯(lián)互通、電信通、中國(guó)億諾通、北京首都在線……