刀片和虚拟化成为企业云计算基础设施

作者：无名 2009-01-15 18:28:03

云计算

虚拟化行业标准服务器近几年是平稳发展的，新产品的重点是以同样的价格得到改善的性能和密度。刀片式服务器一直领跑高密度系统，并且成为部署虚拟服务器的首选的平台。

行业标准服务器近几年是平稳发展的，新产品的重点是以同样的价格得到改善的性能和密度。刀片式服务器一直领跑高密度系统，并且成为部署虚拟服务器的首选的平台。

因此，通过把新的硬件和软件结合起来实现所谓的云计算式的基础设施，刀片式服务器与虚拟化的结合正在迅速发展。市场研究公司Gartner提出了2009年应该关注的10个战略技术和趋势。其中的一个趋势是传统的刀片式服务器和虚拟化的成熟将实现更精细的各种服务器资源的配置，包括从处理器、内存到存储和输入/输出的各种配置。Gartner认为一个发展中的世界将简化容量配置以满足增长的需求。这个研究机构分别跟踪了各种类型的资源，如内存，并且仅在供货量不足的时候补货。这个好处是更高的利用率，因为减少了错误配置中的资源的浪费，或者减少了固定组合中所需要的处理器和内存中的浪费。

虽然刀片式服务器和其它高密度服务器配置是一个关键的要素，但是，服务器虚拟化软件和新的输入/输出虚拟化设备也将在提供云计算的基础设施方面发挥重要的作用。

增加服务器密度

刀片式服务器已经从标准服务器主板简单地再包装发成为一种客户定制的系统，其目的是在一个袖珍的、容易部署的机箱中容纳各种处理器、存储和网络模块。高级的刀片式服务器机箱能够在一个10U系统中最多放置16台半高的刀片式服务器，每一台服务器支持2个四核处理器。在1个10U机箱中容纳128个处理器内核的能力给人深刻印象。不过，刀片式服务器并不仅仅意味着高密度服务器农场。

1U服务器机箱一直是大多数数据中心的支柱。但是，这种机箱的宽度和厚度设计意味着它们没有刀片式服务器那样的密度。最近，一些厂商对标准的1U服务器机箱提供了一些创新的封装，超过了刀片式服务器密度冠军的地位。这些系统一般都采用两个子主板模块，每一个主板支持2个四核处理器、充裕的RAM内存插座并且在标准的1U机箱中有4个硬盘仓。

虚拟化软件实现精细的配置

目前的服务器在这样小的空间中放入了如此大的计算能力以至于最紧迫的问题已经变成了如何这种冗余的资源而不会出现过度配置或者浪费计算容量。服务器虚拟化已经成为改善处理器利用率和把多个应用程序整合到一个高密度刀片式服务器机箱或者服务器集群中的事实上的标准。Taneja Group高级分析师Jeff Byrne说，虽然虚拟化软件在分配处理器资源方面已经做得很好，但是，虚拟化多个虚拟机上的内存仍是一个没有解决的难题。同样，他指出，创建一个云计算式的基础设施还需要虚拟化输入/输出和存储。

虚拟化环境中的内存管理目前仍比较简陋，大多数管理程序仅支持向每个虚拟机提供固定分配的RAM内存。虚拟化厂商VMware称它的“memory ballooning”技术允许虚拟机分配更多的内存以便运行虚拟机，分配的内存容量比物理服务器上实际存在的内存容量还要多。当然，并非每一个虚拟机都能够同时使用分配的全部内存，因为虚拟机能够根据需要动态改变内存分配，并且因为大多数应用程序很少需要分配给它的全部内存。这个方案能够更充分地使用现有的RAM内存。Byrne预计，其它厂商将推出其它的虚拟机内存管理方面的改进方法。

输入/输出虚拟化是更有效地配置的云计算式的基础设施的另一个技术。据市场研究公司IDC分析师John Humphreys说，当前的服务器输入/输出架构非常灵活，因为设备地址一般都与物理设备有关。这显著增加了数据中心的成本和复杂性，特别是在服务器数量增加和每一台设备都需要与一台具体的机器连接的大量的局域网和存储局域网连接的时候。

Taneja Group创始人Arun Taneja指出了许多输入/输出虚拟化的技术方法，范围包括从创建高速网络架构(一般使用Infiniband或者万兆以太网)到改用外部的PCI Express总线。

虚拟化产生的与日益精细的资源配置相反的趋势是所谓的服务器聚合。Taneja认为，把服务器聚合在一起的能力实际上是用许多物理的系统创建一个大型的虚拟机。这个技术仍是一个边缘的技术，在企业把自己的技术放在小的、标准的、双处理系统上的时候，更应该重视这个技术。聚合能够让应用程序“看到”多个刀片式服务器或者1U服务器，把64个处理器或者更多的处理器当作一台机器，从概念上说与英特尔的超线程技术处理多个处理器是一样的。Gartner副总裁和高级分析师Tom Bittman对聚合技术持否定态度。他指出Katana公司在这个概念的市场已经进行了多年的努力，但是没有找到一个市场。这家公司后来放弃了这个技术并且重新把自己的品牌命名为以普通的虚拟化产品为重点的产品。

企业云计算的未来

在服务器硬件功能、共享的存储局域网、虚拟输入/输出技术、更高级的虚拟化管理软件和面向服务的应用程序架构等技术日益强大的推动下，建立一个企业云计算环境变得更加容易。刀片式服务器在创建所需要的密集服务器农场中毫无疑问将发挥重要的作用，但是，刀片式服务器将面临其它服务器封装技术的竞争。还需要使用专门的输入/输出结构和存储局域网扩大虚拟机。所有这些都通过Bittman所说的管理虚拟化的资源的分布式结构的后数据操作系统结合在一起。

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