企業(yè)云計算基礎(chǔ)設(shè)施選刀片和虛擬化

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行業(yè)標準服務(wù)器近幾年是平穩(wěn)發(fā)展的，新產(chǎn)品的重點是以同樣的價格得到改善的性能和密度。刀片式服務(wù)器一直領(lǐng)跑高密度系統(tǒng)，并且成為部署虛擬服務(wù)器的首選的平臺。

　　因此，通過把新的硬件和軟件結(jié)合起來實現(xiàn)所謂的云計算式的基礎(chǔ)設(shè)施，刀片式服務(wù)器與虛擬化的結(jié)合正在迅速發(fā)展。市場研究公司Gartner提出了2009年應(yīng)該關(guān)注的10個戰(zhàn)略技術(shù)和趨勢。其中的一個趨勢是傳統(tǒng)的刀片式服務(wù)器和虛擬化的成熟將實現(xiàn)更精細的各種服務(wù)器資源的配置，包括從處理器、內(nèi)存到存儲和輸入/輸出的各種配置。Gartner認為一個發(fā)展中的世界將簡化容量配置以滿足增長的需求。這個研究機構(gòu)分別跟蹤了各種類型的資源，如內(nèi)存，并且僅在供貨量不足的時候補貨。這個好處是更高的利用率，因為減少了錯誤配置中的資源的浪費，或者減少了固定組合中所需要的處理器和內(nèi)存中的浪費。

　　雖然刀片式服務(wù)器和其它高密度服務(wù)器配置是一個關(guān)鍵的要素，但是，服務(wù)器虛擬化軟件和新的輸入/輸出虛擬化設(shè)備也將在提供云計算的基礎(chǔ)設(shè)施方面發(fā)揮重要的作用。

　　增加服務(wù)器密度

　　刀片式服務(wù)器已經(jīng)從標準服務(wù)器主板簡單地再包裝發(fā)成為一種客戶定制的系統(tǒng)，其目的是在一個袖珍的、容易部署的機箱中容納各種處理器、存儲和網(wǎng)絡(luò)模塊。高級的刀片式服務(wù)器機箱能夠在一個10U系統(tǒng)中最多放置16臺半高的刀片式服務(wù)器，每一臺服務(wù)器支持2個四核處理器。在1個10U機箱中容納128個處理器內(nèi)核的能力給人深刻印象。不過，刀片式服務(wù)器并不僅僅意味著高密度服務(wù)器農(nóng)場。

　　1U服務(wù)器機箱一直是大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的支柱。但是，這種機箱的寬度和厚度設(shè)計意味著它們沒有刀片式服務(wù)器那樣的密度。最近，一些廠商對標準的1U服務(wù)器機箱提供了一些創(chuàng)新的封裝，超過了刀片式服務(wù)器密度冠軍的地位。這些系統(tǒng)一般都采用兩個子主板模塊，每一個主板支持2個四核處理器、充裕的RAM內(nèi)存插座并且在標準的1U機箱中有4個硬盤倉。

　　虛擬化軟件實現(xiàn)精細的配置

　　目前的服務(wù)器在這樣小的空間中放入了如此大的計算能力以至于最緊迫的問題已經(jīng)變成了如何這種冗余的資源而不會出現(xiàn)過度配置或者浪費計算容量。服務(wù)器虛擬化已經(jīng)成為改善處理器利用率和把多個應(yīng)用程序整合到一個高密度刀片式服務(wù)器機箱或者服務(wù)器集群中的事實上的標準。Taneja Group高級分析師Jeff Byrne說，雖然虛擬化軟件在分配處理器資源方面已經(jīng)做得很好，但是，虛擬化多個虛擬機上的內(nèi)存仍是一個沒有解決的難題。同樣，他指出，創(chuàng)建一個云計算式的基礎(chǔ)設(shè)施還需要虛擬化輸入/輸出和存儲。

　　虛擬化環(huán)境中的內(nèi)存管理目前仍比較簡陋，大多數(shù)管理程序僅支持向每個虛擬機提供固定分配的RAM內(nèi)存。虛擬化廠商VMware稱它的“memory ballooning”技術(shù)允許虛擬機分配更多的內(nèi)存以便運行虛擬機，分配的內(nèi)存容量比物理服務(wù)器上實際存在的內(nèi)存容量還要多。當(dāng)然，并非每一個虛擬機都能夠同時使用分配的全部內(nèi)存，因為虛擬機能夠根據(jù)需要動態(tài)改變內(nèi)存分配，并且因為大多數(shù)應(yīng)用程序很少需要分配給它的全部內(nèi)存。這個方案能夠更充分地使用現(xiàn)有的RAM內(nèi)存。Byrne預(yù)計，其它廠商將推出其它的虛擬機內(nèi)存管理方面的改進方法。

　　輸入/輸出虛擬化是更有效地配置的云計算式的基礎(chǔ)設(shè)施的另一個技術(shù)。據(jù)市場研究公司IDC分析師John Humphreys說，當(dāng)前的服務(wù)器輸入/輸出架構(gòu)非常靈活，因為設(shè)備地址一般都與物理設(shè)備有關(guān)。這顯著增加了數(shù)據(jù)中心的成本和復(fù)雜性，特別是在服務(wù)器數(shù)量增加和每一臺設(shè)備都需要與一臺具體的機器連接的大量的局域網(wǎng)和存儲局域網(wǎng)連接的時候。

　　Taneja Group創(chuàng)始人Arun Taneja指出了許多輸入/輸出虛擬化的技術(shù)方法，范圍包括從創(chuàng)建高速網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(一般使用Infiniband或者萬兆以太網(wǎng))到改用外部的PCI Express總線。

　　虛擬化產(chǎn)生的與日益精細的資源配置相反的趨勢是所謂的服務(wù)器聚合。Taneja認為，把服務(wù)器聚合在一起的能力實際上是用許多物理的系統(tǒng)創(chuàng)建一個大型的虛擬機。這個技術(shù)仍是一個邊緣的技術(shù)，在企業(yè)把自己的技術(shù)放在小的、標準的、雙處理系統(tǒng)上的時候，更應(yīng)該重視這個技術(shù)。聚合能夠讓應(yīng)用程序“看到”多個刀片式服務(wù)器或者1U服務(wù)器，把64個處理器或者更多的處理器當(dāng)作一臺機器，從概念上說與英特爾的超線程技術(shù)處理多個處理器是一樣的。Gartner副總裁和高級分析師Tom Bittman對聚合技術(shù)持否定態(tài)度。他指出Katana公司在這個概念的市場已經(jīng)進行了多年的努力，但是沒有找到一個市場。這家公司后來放棄了這個技術(shù)并且重新把自己的品牌命名為以普通的虛擬化產(chǎn)品為重點的產(chǎn)品。

　　企業(yè)云計算的未來

　　在服務(wù)器硬件功能、共享的存儲局域網(wǎng)、虛擬輸入/輸出技術(shù)、更高級的虛擬化管理軟件和面向服務(wù)的應(yīng)用程序架構(gòu)等技術(shù)日益強大的推動下，建立一個企業(yè)云計算環(huán)境變得更加容易。刀片式服務(wù)器在創(chuàng)建所需要的密集服務(wù)器農(nóng)場中毫無疑問將發(fā)揮重要的作用，但是，刀片式服務(wù)器將面臨其它服務(wù)器封裝技術(shù)的競爭。還需要使用專門的輸入/輸出結(jié)構(gòu)和存儲局域網(wǎng)擴大虛擬機。所有這些都通過Bittman所說的管理虛擬化的資源的分布式結(jié)構(gòu)的后數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)結(jié)合在一起。