一、概述

1、虛擬化

虛擬化是一個廣義的術(shù)語，在計算機方面通常是指計算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實的基礎(chǔ)上運行。虛擬化技術(shù)可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統(tǒng)，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。

虛擬化技術(shù)與多任務以及超線程技術(shù)是完全不同的。多任務是指在一個操作系統(tǒng)中多個程序同時并行運行，而在虛擬化技術(shù)中，則可以同時運行多個操作系統(tǒng)，而且每一個操作系統(tǒng)中都有多個程序運行，每一個操作系統(tǒng)都運行在一個虛擬的CPU或者是虛擬主機上;而超線程技術(shù)只是單CPU模擬雙CPU來平衡程序運行性能，這兩個模擬出來的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，服務器、存儲等相關(guān)IT設備的數(shù)量也在日漸增多。據(jù)行業(yè)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計，平均每一臺服務器一年的能耗在3000度(1度=1千瓦時)左右!一個上了規(guī)模的數(shù)據(jù)中心每年的能源消耗也相當?shù)目植馈Ｈ绾文軌蛟诒ＷC數(shù)據(jù)中心中所有的業(yè)務照常運轉(zhuǎn)的前提下又能夠充分的節(jié)省能源消耗，達到“節(jié)能減排”、“低碳”等國家倡導的戰(zhàn)略效果，也成為我們構(gòu)建IT基礎(chǔ)設施的過程中應該思考的問題。

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小時不間斷的運行，即使系統(tǒng)意外宕機，也應該在最短的時間內(nèi)恢復運行。當前的解決辦法有很多，如購置專用的雙機熱備系統(tǒng)，并通過專用的軟件配合完成雙機熱備的工作，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，與“節(jié)能減排”和“低碳”的國家政策相違背;還有就是派專職人員24小時不間斷的輪班值守，保證系統(tǒng)出問題時做出即使的響應，這樣做需要很大的人力投入，而且對于解決問題和系統(tǒng)恢復的時間不好把握。

2、背景

企業(yè)及政府部門對于IT系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的依賴性越來越強，企業(yè)及政府部門也一直在尋找降低IT成本、提升IT靈活性并快速應對計算需求變化的方法。

目前我國企業(yè)及政府部門的IT環(huán)境，存在如下迫切需求：

減少服務器蔓延成本：越來越多的服務器導致管理服務器的壓力和成本不斷增大，然而許多服務器運行狀態(tài)都遠低于其實際的處理能力，需要進行服務器整合將多臺遠程服務器整合到一個服務器中。

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

構(gòu)建可靠、穩(wěn)定的IT基礎(chǔ)架構(gòu)：企業(yè)及政府部門對于IT系統(tǒng)和信息的依賴性越來越強，要求越來越高，這將導致企業(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)行災難恢復和業(yè)務連續(xù)性計劃，避免因為各種事故可能引發(fā)的系統(tǒng)宕機。

3、虛擬化的優(yōu)勢特點

›››服務器整合：在生產(chǎn)環(huán)境中服務器基本上處于輕負載狀態(tài)(負載5~15%)，主要是因為硬件的發(fā)展速度非?？?，運算能力強大，并且在硬件采購時考慮了未來3~5年的擴容。 輕負載的狀態(tài)下資源浪費巨大，電力和空間也存在相應的浪費現(xiàn)象。 通過虛擬化平臺，可以把多個系統(tǒng)(包括操作系統(tǒng)和應用)整合到一臺服務器上，使得服務器的負載處于60%~80%的狀態(tài)，有效地提高服務器的利用率，同時也縮減了相應的電力和空間支出。

›››集中式統(tǒng)一管理：通過虛擬化平臺可以集中式地管理和監(jiān)控所有的物理服務器和虛擬機，靈活動態(tài)地調(diào)整和分配虛擬機的運算資源(包括CPU個數(shù)，內(nèi)存大小，磁盤大小等等)讓服務器、存儲資源管理等耗時費力的工作變得簡單、輕松。

›››動態(tài)遷移：通過虛擬化平臺的動態(tài)遷移功能，可以很方便地實現(xiàn)虛擬機在物理服務器之間遷移，整個遷移過程幾十秒就可以完成，并且在遷移的過程中業(yè)務系統(tǒng)不用停機，對外的服務也不會中斷，讓硬件的升級和維護工作對應用系統(tǒng)軟件的運行毫無影響，讓整個數(shù)據(jù)中心硬件的升級和更換在業(yè)務系統(tǒng)不停機的情況下輕松完成!

›››高可用性：傳統(tǒng)的高可用性方案要求購置新的硬件設備，投入高而且管理和維護都很復雜。透過虛擬化平臺，以軟件的方式實現(xiàn)高可用性的要求，把意外宕機的恢復時間降至最低!在充分利用現(xiàn)有硬件計算能力的前提下，在兩臺或多臺服務器上部署虛擬化軟件后，即使一臺服務器出現(xiàn)故障意外宕機，虛擬化軟件會自動把該服務器的應用系統(tǒng)切換到其它服務器上來運行，從而以相對較低的成本在最大程度上保證了不同應用系統(tǒng)的連續(xù)性，降低了風險。

›››負載均衡：透過虛擬化平臺的負載均衡技術(shù)，可以完全自動化的實現(xiàn)虛擬機運行環(huán)境的調(diào)度和配置，根據(jù)預先設定的管理策略，動態(tài)的調(diào)整虛擬機底層的計算環(huán)境，將需要更多運算資源的虛擬機分配給有當前閑置運算能力最多的服務器，并且還會根據(jù)特定的配置情況，將該服務器上其他的虛擬機動態(tài)的遷移至其他服務器上運行，保證應用系統(tǒng)的服務質(zhì)量。

4、虛擬化效益與價值

›››提升綜合管理水平，減少人力維護

一改過去申請、采購、安裝OS、安裝中間件、配置應用的模式，通過WEB集中管理，使過去需要花費一周才能夠上線的應用系統(tǒng)只需要十幾分鐘。

›››保證業(yè)務連續(xù)運行，減少宕機時間

我們?nèi)粘５墓ぷ髟絹碓诫x不開網(wǎng)絡。病毒、木馬、外部的惡意攻擊破壞越來越猖獗和隱蔽，因此對業(yè)務系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性提出了更高的要求。對比較重要的系統(tǒng)，一旦業(yè)務中斷勢必造成不可估計的損失，如何使得業(yè)務不中斷或盡可能的減少宕機時間，就成為了重中之重。傳統(tǒng)的解決方案多為采用雙機熱備(需要購買兩臺服務器、兩套操作系統(tǒng)、兩套數(shù)據(jù)庫和雙機熱備軟件等)的方式來保證業(yè)務的連續(xù)性，但是這種的方式是以付出昂貴的成本為代價的。

›››降低成本，提升資源利用率

通過在一臺服務器上整合更多虛擬機而不犧牲性能，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能力;通過實現(xiàn)跨多臺物理服務器的集群，可以使IT部門支持最嚴格的應用系統(tǒng)，并且更靈活地進行IT資源調(diào)度。

›››節(jié)能減排，凸顯經(jīng)濟和社會雙重效益

通過虛擬化平臺，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，減少維護成本。

5、虛擬化示意圖

對于企業(yè)而言如果能夠使用一臺服務器搭建多種服務，則可以更好的為企業(yè)減少開支，特別是在如今市場經(jīng)濟不是特別好的情況下，節(jié)省成本可以獲得更多的收益。當然，要想虛擬服務器擁有更好的性能，自然也需要服務器本身物理性能更強才行，畢竟企業(yè)服務器虛擬化的關(guān)鍵是要在物理主機上運行多臺虛擬服務器主機。

既然虛擬服務器的性能取決于物理服務器本身的性能，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計，并且在處理器中加入了虛擬化技術(shù)，可以更好的優(yōu)化虛擬服務器的性能，多核處理器也可以更好的適應虛擬服務器的要求，實現(xiàn)所有虛擬機之間的轉(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)布了針對雙路處理器市場的32納米8核至強E5-2600系列和2011年第二季度Intel發(fā)布了基于32納米針對4路及以上的至強E7系列處理器。兩款處理器平臺除了在性能和節(jié)能性方面有很大的提升外，Intel還專門針對虛擬化進行了優(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需要占用大量內(nèi)存的需要，而且虛擬機本身采用單獨的內(nèi)存支持，意味著在內(nèi)存帶寬可以支持更多的虛擬機，提升性能。

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

二、產(chǎn)品介紹

Aisino服務器中比較適合服務器虛擬化的型號：

航天聯(lián)志Aisino 26122R采用2U機架式結(jié)構(gòu)設計，搭配Intel C600系列服務器芯片組，可以支持最新至強E5-2600系列處理器，并且提供了PCI–E 3.0擴展插槽;支持混合使用擴展卡3個全高全長x16(in x8 link)，2個全高半長x8(可選)擁有更好的擴展能力。處理器方面，標配提供1顆32納米英特爾至強E5-2609處理器，擁有四個物理內(nèi)核，并且支持英特爾的VT-x和VT-d技術(shù)。支持四個處理線程，核心頻率為2.4GHz，具備10MB的CACHE，服務器內(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E5-2600處理器。內(nèi)存方面，服務器標配提供1條4GB 1.5V DDR3 ECC內(nèi)存，服務器提供16條DDR3 RDIMM內(nèi)存插槽，最大可支持512GB的內(nèi)存容量.存儲方面，服務器標配1塊500G Sata硬盤，最多服務器提供12塊3.5英寸熱插拔SAS、SATA或固態(tài)硬盤驅(qū)動器，最大可支持48TB的硬盤容量(4T*12)。服務器集成陣列卡，可以支持RAID 0、1、10、 5、 50、 6、 60磁盤陣列，并且具備512MB緩存。網(wǎng)絡方面，集成四端口千兆自適應以太網(wǎng)卡，用戶還可以根據(jù)自己的需要選購額外的網(wǎng)卡、FC卡，更好的滿足多虛擬主機下網(wǎng)絡的需要。服務器采用750W(1+1)熱插拔冗余電源為整機提供電力支持，確保機器的穩(wěn)定運行。

采用最新的英特爾至強E5-2600系列處理器，航天聯(lián)志Aisino 26122R可以提供更強的運算處理能力，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對內(nèi)存帶寬和容量的需要。

航天聯(lián)志Aisino 47083R采用4U機架式結(jié)構(gòu)設計，搭配英特爾® 7500 芯片組，可以支持最新至強E7-4800系列處理器，并且提供了2個PCI Express1.0 x4、4個PCI Express2.0 x8 (支持熱拔插)、3個PCI Express2.0 x4、1個PCI Express2.0 x16，擁有更好的擴展能力。處理器方面，標配提供1顆32納米英特爾至強E7-4807處理器，擁有六個物理內(nèi)核，十二個處理線程，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E7-4800處理器。內(nèi)存方面，服務器標配提供2條4GB 1.5V DDR3 ECC內(nèi)存，服務器最多提供64條DDR3內(nèi)存插槽，最大可支持1024GB的內(nèi)存容量.存儲方面，服務器標配1塊300G SAS硬盤，最多服務器提供8塊2.5英寸熱插拔SAS、SATA或固態(tài)硬盤驅(qū)動器，最大可支持4.8TB的硬盤容量(600G*8)。服務器集成陣列卡，可以支持支持RAID 0、1、10、 5、 50、 6、 60磁盤陣列，并且具備512MB緩存。網(wǎng)絡方面，集成四端口千兆自適應以太網(wǎng)卡，用戶還可以根據(jù)自己的需要選購額外的網(wǎng)卡、光纖卡，更好的滿足多虛擬主機下網(wǎng)絡的需要。采用850W(3+1)熱插拔冗余電源為整機提供電力支持。

航天聯(lián)志Aisino 47083R搭配至強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器的需要，并還提供了非常不錯的擴展能力，方便用戶日后升級服務器，滿足更為強大的應用需要。

三、成功案例

中國萬網(wǎng)

通過采用服務器虛擬化解決方案，萬網(wǎng)實現(xiàn)了對現(xiàn)有服務器資源的充分利用，完美解決了IDC數(shù)據(jù)中心所面臨的諸多挑戰(zhàn)和問題，為各種業(yè)務系統(tǒng)的順利運行提供了良好的支撐。具體收益如下： 1服務器資源整合。通過服務器虛擬化平臺，把多個系統(tǒng)(包括操作系統(tǒng)和應用)整合到一臺服務器上，使得服務器的負載處于60%~80%的狀態(tài)，有效地提高服務器的利用率，同時也縮減了相應的電力和空間支出。2業(yè)務連續(xù)性保障。中國萬網(wǎng)的所有業(yè)務數(shù)據(jù)都獲得了HA高可用性保護，真正實現(xiàn)了業(yè)務可靠不中斷的目標; 3減少數(shù)據(jù)中心的機房空間占用和電力消耗。實施服務器虛擬化后，只需要較少數(shù)量的服務器即可滿足業(yè)務需要，從而使得部分老舊服務器可以被淘汰，以騰出機房空間;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)

世紀互聯(lián)、互聯(lián)互通、電信通、中國億諾通、北京首都在線……