英特爾(中國)有限公司服務(wù)器平臺產(chǎn)品經(jīng)理張振宇
對此,張振宇認(rèn)為,自2006年,IDC將服務(wù)器整合為特征的虛擬化定義為虛擬化的1.0時代,如今的用戶已經(jīng)在虛擬化的管理和應(yīng)用上,實現(xiàn)了在線的遷移動態(tài)管理,進入了虛擬化2.0時代,而在此之后,隨著虛擬化更加深入的改變IT架構(gòu),加上更好的管理、自動化,以及一定的基于策略的動態(tài)的調(diào)整滿足業(yè)務(wù)的峰值需要等功能,虛擬化的下一個發(fā)展目標(biāo),將會走進3.0時代。
他表示,虛擬化不僅在優(yōu)化IT架構(gòu),更從多個方面改變了IT架構(gòu),使得企業(yè)的IT架構(gòu)變得更加靈活,“原來英特爾內(nèi)部有很多服務(wù)器,做完虛擬化之后,加上虛擬化管理和自動化,可以簡化我們的IT基礎(chǔ)架構(gòu)。”張振宇支出,虛擬化在改變IT架構(gòu)的靈活度的同時,對英特爾的業(yè)務(wù)部門給予了更好的支持,而這也是企業(yè)業(yè)務(wù)從虛擬化上獲得的最大收益點。
但虛擬化對于IT架構(gòu)進行改造的同時,其本身也需要支撐和優(yōu)化,張振宇表示,虛擬化的下一個發(fā)展階段中,更好的管理,如自動化、智能化、簡單化,是虛擬化新發(fā)展的顯要特征和最大需求,英特爾為了解決這些問題,進行了不懈的努力。
英特爾的虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心各個環(huán)節(jié)發(fā)揮作用
“面向不同的虛擬化需求,英特爾提供了至強7500和至強5600處理器,至強7500適合較大規(guī)模的服務(wù)器整合,用戶的業(yè)務(wù)峰值要求很高,內(nèi)存需求很高,能夠提供至少20:1的整合比,特別是關(guān)鍵業(yè)務(wù)、IO敏感,ERP、數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用的虛擬化進程,最適合采用至強7500處理器。”張振宇表示,與至強7500不同,至強5600更為適合基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化,對那些剛剛應(yīng)用虛擬化或是應(yīng)用規(guī)模不不大的用戶最為合適,8到16比1的整合比,能夠減少大量的軟件授權(quán)費用,而針對虛擬化優(yōu)化的處理器,以及英特爾Intel VT-d、Intel VT-c、Intel VT-x等英特爾虛擬化技術(shù),能夠提供諸如直接IO訪問、支持和加速在線遷移(Intel VT FlexMigration)等虛擬化應(yīng)用,實現(xiàn)對虛擬化應(yīng)用的最佳支持。
不過,這些并不是英特爾在虛擬化方面的全部實力,張振宇表示,英特爾不僅在至強處理器上應(yīng)用AES-SI加密指令,提高交易和數(shù)據(jù)的安全性,更提供了包括啟動進程完整性度量和保護執(zhí)行的可信執(zhí)行技術(shù)、英特爾智能電源管理技術(shù)等不同方面的技術(shù)組合,從而輔助英特爾對IT架構(gòu)改變的速度。
談到,英特爾未來在虛擬化方面的進展,張振宇表示,“虛擬化正從服務(wù)器整合,發(fā)展到基于策略的動態(tài)資源整合的云計算。”他透露,英特爾未來虛擬化方面的技術(shù),很可能越來越往硬件上走,不再需要Hyper-Vhypervisor層,而軟件層面主要做管理。
終極目標(biāo):推動虛擬化為云計算謀略
對于虛擬化的未來發(fā)展方向,張振宇不僅認(rèn)為虛擬化正從服務(wù)器整合,發(fā)展到基于策略的動態(tài)資源整合的云計算,他相信,虛擬化3.0的實現(xiàn),幾乎就是為了實現(xiàn)云計算而做的發(fā)展,“企業(yè)云一定是虛擬化3.0的,同時,加上自動化與資源動態(tài)擴展。”
“云計算最重要的是用戶的體驗,用戶如何獲得資源,他們希望無論何時何地都能獲得靈活的IT服務(wù),其次,數(shù)據(jù)中心為了要滿足用戶的需要,要做出改變,比如說更深入的虛擬化,第三是安全,現(xiàn)在安全是阻礙云計算發(fā)展的最大障礙?!?他透露,英特爾在今年的秋天也有非常大的開放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心的發(fā)布,同時英特爾也有通過軟件的計劃幫助應(yīng)用開發(fā)商和構(gòu)建更優(yōu)化的云的計劃。
跨不同至強平臺的虛擬機實時遷移,不僅幫助了用戶,更幫助英特爾架構(gòu)的服務(wù)器能向下一代平滑遷移,20:1的整合比由此成為可能。
張振宇表示,英特爾推動虛擬化,除了對這項技術(shù)本身的認(rèn)可之外,借此推動云計算的發(fā)展,以及面向云計算的業(yè)務(wù)流程的改造也是目的之一,他認(rèn)為,隨著云計算的普及,推動虛擬化的過程中,必然涉及到業(yè)務(wù)流程改造,而這種改造反過來,也會促進用戶的云計算的普及和應(yīng)用。
英特爾將虛擬化技術(shù)應(yīng)用在其萬兆以太網(wǎng)卡上,并推動FCoE和萬兆無損以太網(wǎng)的發(fā)展,這些對于虛擬化來說都是未來的“必備”
“IT優(yōu)化的痛點往往不在于資金或是人,而是在于業(yè)務(wù)流程的改造?!睆堈裼钫J(rèn)為,改變IT架構(gòu),優(yōu)化IT,虛擬化是重頭戲,虛擬化做好了,這兩點達到了,云計算也就發(fā)展而來了,“展望云計算,需要大規(guī)??蓴U展、多租戶、低TCO的數(shù)據(jù)中心,業(yè)務(wù)部門期望有無限的資源、獨立擁有的感覺和安全性、自服務(wù)的能力,云計算滿足了企業(yè)新的期望和挑戰(zhàn),虛擬化則是基礎(chǔ)。”
知識普及:英特爾的虛擬化技術(shù)
在虛擬化3.0與云計算所需要的三大方面:大規(guī)??蓴U展和帶寬、可信計算和安全、節(jié)能高效和虛擬化方面,英特爾提供了全面滿足云計算架構(gòu),虛擬化環(huán)境需求的產(chǎn)品和技術(shù)。
在大規(guī)??蓴U展和帶寬方面,英特爾提供至強7500和5600處理器,Intel VT for Directed IO&Connectivity技術(shù)、Intel VT Flex Migration技術(shù);在可信計算和安全方面英特爾提供AES-SI指令,英特爾可信執(zhí)行技術(shù);而在第三方面,英特爾則提供智能電源管理技術(shù),通過自動地將處理器和內(nèi)存置于最低的不影響性能的功率門限狀態(tài),達到低能耗成本的目的。
以虛擬化系統(tǒng)的角度來看,英特爾的虛擬化技術(shù)分為以下三部分:
處理器層面:Intel VT-x,專門指集成在所有英特爾至強處理器中的虛擬化硬件輔助功能,提供中斷加速提升性能的功能,并提升在線遷移的靈活性。
芯片組層面:Intel VT for Directed I/O(Intel VT-d),指所有英特爾芯片組中的虛擬化硬件輔助功能,通過直接任務(wù)指派提升IO性能,以及內(nèi)存保護功能。
外部IO層面(網(wǎng)絡(luò)):Intel VT for Connectivity(Intel VT-c),指所有英特爾網(wǎng)絡(luò)和IO設(shè)備中的虛擬化硬件輔助功能,如英特爾的萬兆以太網(wǎng)卡,虛擬化技術(shù)提升了英特爾10GbE網(wǎng)卡的吞吐量高達2倍,同時,支持CPU卸載日常IO任務(wù)。
從處理器、芯片組再到網(wǎng)卡,實現(xiàn)了兼容的服務(wù)器資源池、為虛擬化而優(yōu)化的IO以及簡化了存儲和網(wǎng)絡(luò)接口。以屬于處理器層面的Intel VT Flex Migration技術(shù)為例,其支持了從原有的至強5400雙核到至強5500、至強5600雙核、四核處理器的平滑的VMotion遷移,事實上,如果沒有Intel VT Flex Migration技術(shù),VMware虛擬機的實時遷移只能在兼容系統(tǒng)之間完成,比如說,VMware的用戶只能用VMotion在具有相同處理器微架構(gòu)的兩個物理服務(wù)器之間遷移運行中的虛擬機。
因此,如果沒有Intel VT Flex Migration,那么從上一代微架構(gòu)到Nehalem微架構(gòu),再到Westmere、Sandy Bridge微架構(gòu),虛擬機是不可以實時遷移的,這就是英特爾硬件輔助虛擬化技術(shù)的重要作用之一。
談到遷移,就不能不提到多個服務(wù)器進行整合之后,虛擬化服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接問題,對此,英特爾的外部IO層面(網(wǎng)絡(luò))虛擬化技術(shù)Intel VT-c就是為了提升虛擬化IO設(shè)備的性能而設(shè)計的,主要是為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)吞吐,增加虛擬服務(wù)器之間的連接通暢性。
從本質(zhì)上來說,這套技術(shù)組合的功能與郵局非常相似:將收到的信件、包裹及信封分門別類,然后投遞到各自的目的地。通過在專用 網(wǎng)絡(luò)芯片上執(zhí)行這些功能,Intel VT-c大幅提高了交付速度,減少了 VMM 與服務(wù)器處理器的負(fù)載。Intel VT-c包括以下兩項關(guān)鍵技術(shù):
1、借助虛擬機設(shè)備隊列(VMDq)最大限度提高IO吞吐率:在傳統(tǒng)服務(wù)器虛擬化環(huán)境中,VMM 必須對每個單獨的數(shù)據(jù)包進行分類,并將其發(fā)送到為其分配的虛擬機。這樣會占用大量的處理器周期。
有了VMDq,分類功能可由英特爾服務(wù)器網(wǎng)卡內(nèi)的專用硬件來執(zhí)行,VMM 只需負(fù)責(zé)將預(yù)分類的數(shù)據(jù)包組發(fā)送到適當(dāng)?shù)目蛻舨僮飨到y(tǒng)。這將減緩IO延遲,使處理器獲得更多的可用周期來處理業(yè)務(wù)應(yīng)用。
顯著的性能提升效果
2、虛擬機直接互連(VMDc)大幅提升虛擬化性能:借助PCI-SIG 單根IO虛擬化(SR-IOV)標(biāo)準(zhǔn),虛擬機直接互連(VMDc)支持虛擬機直接訪問網(wǎng)絡(luò)IO硬件,從而顯著提升虛擬性能。如前所述,英特爾VT-d 支持客戶操作系統(tǒng)與設(shè)備I/O 端口之間的直接通信信道。通過支持每個IO端口的多條直接通信信道,SR-IOV 可對此進行擴展。
例如,通過單個英特爾萬兆位服務(wù)器網(wǎng)卡,可為 10 個客戶操作系統(tǒng)中的每個操作系統(tǒng)分配一個受保護的、1 Gb/秒的專用鏈路。這些直接通信鏈路繞過了 VMM 交換機,可進一步提升IO性能并減少服務(wù)器處理器的負(fù)載。