1、 平滑升級(jí)滿足現(xiàn)有虛擬化擴(kuò)容需求

自從Nehalem架構(gòu)至強(qiáng)5500處理器去年推出以來(lái)，以高出過(guò)去數(shù)倍的計(jì)算性能(得益于QPI互聯(lián)、新指令集、HT技術(shù)等)和對(duì)內(nèi)存訪問(wèn)速度的飛躍性提升(三通道DDR3內(nèi)存控制器集成)，就像為虛擬化應(yīng)用量身定做一般–多數(shù)企業(yè)或IDC在進(jìn)行虛擬化整合時(shí)采用了基于至強(qiáng)5500的雙路機(jī)架平臺(tái)。

從筆者的采訪和了解來(lái)看，之所以用戶喜歡用雙路機(jī)架服務(wù)器來(lái)做虛擬化整合主要有以下幾個(gè)考慮：1、雙路機(jī)架服務(wù)器的計(jì)算密度適中，對(duì)機(jī)房要求相對(duì)簡(jiǎn)單–刀片、四路以上機(jī)器等對(duì)機(jī)房散熱，機(jī)架供電都有嚴(yán)格的要求。2、從功耗和運(yùn)維成本上來(lái)看，雙路機(jī)架機(jī)器在獲得同等虛擬化性能的情況下成本相對(duì)要低–單路機(jī)器功耗更低，但浪費(fèi)了機(jī)架空間;多路機(jī)器則功耗太高，且由于1等原因，一般企業(yè)不考慮。3、雙路機(jī)架做虛擬化的好處還在于其內(nèi)存容量與計(jì)算性能間不會(huì)出現(xiàn)瓶頸–多路固然計(jì)算力強(qiáng)，可以部署更多虛擬機(jī)，但虛擬機(jī)另一方面還需要大內(nèi)存卻是很難得到平衡的 (這方面內(nèi)容我們會(huì)在下一節(jié)講到)。

因此，至強(qiáng)5500平臺(tái)的雙路機(jī)架服務(wù)器幾乎霸占了絕大多數(shù)用戶的虛擬化解決方案。隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，如今多數(shù)當(dāng)初作出了用虛擬化節(jié)約IT成本進(jìn)行整合的企業(yè)都已經(jīng)完成了其虛擬化遷移轉(zhuǎn)型。但如前所述的新問(wèn)題接踵而至–業(yè)務(wù)在復(fù)蘇，原先劃分的虛擬機(jī)需要擴(kuò)容。

在某次采訪中，用戶表示其用戶數(shù)據(jù)再今年迅速激增，對(duì)其運(yùn)行在虛擬機(jī)上的數(shù)據(jù)庫(kù)造成了巨大的壓力–也就是說(shuō)，其虛擬機(jī)規(guī)模并不變(不需要擴(kuò)容虛擬機(jī)存儲(chǔ)空間和內(nèi)存，當(dāng)初劃分的足夠使用)，但數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)模變大之后，同一時(shí)間訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶激增，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)算造成巨大壓力。如果在傳統(tǒng)的物理機(jī)中，這時(shí)候管理員往往采用兩種辦法：1、升級(jí)服務(wù)器(意味著更多成本);2、切分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，遷移一部分到新的服務(wù)器中，緩解壓力。

而這家用戶也表示可以關(guān)閉這臺(tái)物理機(jī)上的另幾個(gè)虛擬機(jī)，騰出計(jì)算資源來(lái)解決數(shù)據(jù)庫(kù)符合問(wèn)題，但其他應(yīng)用界面臨著遷移等問(wèn)題，無(wú)疑又是一筆成本。然而，在他們苦惱于這一問(wèn)題時(shí)，英特爾適時(shí)推出了至強(qiáng)5600系列處理器，其整數(shù)性能提升了35%以上，浮點(diǎn)性能也提升31.1%(浮點(diǎn)性能對(duì)于虛擬機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用都很關(guān)鍵，點(diǎn)擊見(jiàn)評(píng)測(cè)文章)。最關(guān)鍵的是，采用32nm新工藝的至強(qiáng)5600處理器雖然內(nèi)核提升到6 個(gè)，但其接口卻與至強(qiáng)5500保持一致。

也就是說(shuō)，至強(qiáng)5600可以直接替換至強(qiáng)5500應(yīng)用在現(xiàn)有服務(wù)器中(需要升級(jí)對(duì)應(yīng)BIOS)–這對(duì)于類似上述用戶這樣需要對(duì)虛擬機(jī)計(jì)算量進(jìn)行擴(kuò)充的公司來(lái)說(shuō)是不二之選。不用更換服務(wù)器的情況下，只通過(guò)升級(jí)處理器就能獲得30%以上計(jì)算性能的提升(或同樣計(jì)算性能情況下，30%的能耗節(jié)省)，是至強(qiáng)5600最具競(jìng)爭(zhēng)力的特性之一。對(duì)于目前很多面臨虛擬機(jī)擴(kuò)容和有限成本、有限機(jī)架空間中需要升級(jí)計(jì)算性能的用戶來(lái)說(shuō)，至強(qiáng)5600帶來(lái)了近乎完美的解決方案。

那么，對(duì)于那些在虛擬機(jī)擴(kuò)容和虛擬化整合中對(duì)計(jì)算性能和內(nèi)存容量都有大幅度需求的用戶來(lái)說(shuō)，該如何選擇處理器呢?

2、 超大內(nèi)存支持為更多業(yè)務(wù)虛擬化提供平臺(tái)

事實(shí)上，有兩類主要用戶會(huì)提出巨大計(jì)算能力+巨大內(nèi)存的虛擬化整合需求–關(guān)鍵業(yè)務(wù)的虛擬化整合與擁有很多客戶的大型IDC運(yùn)營(yíng)商。下面筆者先簡(jiǎn)要解釋下為什么這兩類應(yīng)用需要巨大計(jì)算力和海量?jī)?nèi)存來(lái)支持虛擬化整合。

首先，關(guān)鍵業(yè)務(wù)一直都被認(rèn)為不適合運(yùn)行在虛擬化環(huán)境–不可中斷，遷移困難，安全可靠問(wèn)題等是困擾關(guān)鍵業(yè)務(wù)進(jìn)入虛擬化領(lǐng)域的老生常談。但巨大計(jì)算力+海量?jī)?nèi)存將解決這一問(wèn)題–與以往將關(guān)鍵應(yīng)用放在單一服務(wù)器中相比(單一架構(gòu)，單一機(jī)房，甚至單一機(jī)房中，甚至連網(wǎng)絡(luò)都與常規(guī)網(wǎng)絡(luò)隔絕，只為杜絕可能的安全性問(wèn)題和干擾)，現(xiàn)有的一些解決方案已經(jīng)出現(xiàn)了物理機(jī)+虛擬機(jī)的關(guān)鍵應(yīng)用災(zāi)備方案–比之物理機(jī)+物理機(jī)來(lái)說(shuō)在系統(tǒng)利用率和節(jié)能上作出了巨大的進(jìn)步。

那么，關(guān)鍵業(yè)務(wù)的災(zāi)備從以往1:1的物理機(jī)災(zāi)備(有的是1:2)，變成1:N的虛擬機(jī)災(zāi)備方案，即幾個(gè)運(yùn)行著不同關(guān)鍵業(yè)務(wù)的物理機(jī)，其災(zāi)備機(jī)對(duì)應(yīng)著一臺(tái)物理機(jī)中的幾個(gè)虛擬機(jī)。這就對(duì)虛擬機(jī)的性能、可靠性提出了需求–我們稍后再看。

另一個(gè)是大型的IDC運(yùn)營(yíng)商。互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，每天都能在各類網(wǎng)站的橫欄上看到服務(wù)器租用(同等性能機(jī)器租用等)廣告。運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)器急需虛擬化以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器資源的最大利用(其業(yè)務(wù)決定)。但是運(yùn)營(yíng)商的另一個(gè)問(wèn)題在于，其機(jī)房維護(hù)成本非常高昂(電費(fèi)、機(jī)房、帶寬、人力成本等是運(yùn)營(yíng)商主要成本)。那么一個(gè)計(jì)算性能高、內(nèi)存容量盡可能大的物理機(jī)，在做虛擬化時(shí)就非常有優(yōu)勢(shì)–同等機(jī)房空間和電費(fèi)情況下，運(yùn)營(yíng)商可以在這臺(tái)機(jī)器上盡可能多的劃分虛擬機(jī)給不同用戶(用戶的需求各有區(qū)別，有的租用計(jì)算性能多，有的需要大內(nèi)存)。

由以上分析，我們看到了同樣的用戶需求–超級(jí)計(jì)算力+海量?jī)?nèi)存支持。英特爾今年3月推出的至強(qiáng)7500恰好是目前最強(qiáng)大的x86處理器–憑借8 核心16線程、高達(dá)24MB的三級(jí)緩存和HT、睿頻等技術(shù)將其計(jì)算能力推上了頂峰(詳見(jiàn)評(píng)測(cè)文章)。另一方面，至強(qiáng)7500具有的四條QPI和八通道 DDR3內(nèi)存控制器(很多人以為Nehalem-EX最多只支持4個(gè)內(nèi)存通道，請(qǐng)點(diǎn)擊查看本文)，則是我們這里要強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)。

四條QPI互聯(lián)通道的作用在四路及四路以上系統(tǒng)中可以充分得到發(fā)揮–它讓每個(gè)處理器內(nèi)核之間可以直接通訊;而四通道DDR3內(nèi)存控制器則保證了系統(tǒng)I/O帶寬–至強(qiáng)7500中特意多增加的內(nèi)存控制器則讓其可以控制16條內(nèi)存(容量可以達(dá)到驚人的256GB)。

這些特性對(duì)于前面所說(shuō)需要超強(qiáng)計(jì)算能力+海量?jī)?nèi)存的用戶來(lái)說(shuō)相當(dāng)于雪中送炭–而廠商也針對(duì)"神器"般的至強(qiáng)7500推出了各具特色的服務(wù)器：如 IBM的X5架構(gòu)服務(wù)器(極大的發(fā)揮了至強(qiáng)7500的性能，相關(guān)用戶采訪請(qǐng)點(diǎn)這里)，再如DELL獨(dú)具特色的R810系列服務(wù)器，可以通過(guò)Flex Memory技術(shù)讓單顆至強(qiáng)7500使用另一空插槽CPU對(duì)應(yīng)的八根內(nèi)存插槽(從而達(dá)到使用16根內(nèi)存槽的目的)。

此外，對(duì)于某些在虛擬化過(guò)程中需要大容量?jī)?nèi)存支持，對(duì)計(jì)算能力并不是有很大需求的用戶，與至強(qiáng)7500同一架構(gòu)的至強(qiáng)6500則以較少內(nèi)核的形式在幫助用戶減少功耗和投入成本的同時(shí)，保持16條內(nèi)存支持的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)?？梢钥闯?，不論是至強(qiáng)5600針對(duì)傳統(tǒng)虛擬化雙路機(jī)架服務(wù)器的平滑升級(jí)，還是至強(qiáng) 7500面向多路服務(wù)器虛擬化所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，都可以為目前不同用戶在虛擬化過(guò)程中面對(duì)的問(wèn)題提供有力的解決方案。

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