使用Intel虚拟化技术和Virtual.docx
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1、使用Intel虚拟化技术和Virtual Server 2005 R2 SP1降低技术成本白皮书发布于:2007年1月有关Virtual Server的最新信息请访问 有关Intel虚拟化技术的最新信息,请访问目录简介1Virtual Server 2005 R2 Service Pack 12Intel虚拟化技术2当前Intel虚拟化技术架构扩展2Intel虚拟化技术扩展如何使业务受益2使用Intel虚拟化技术和Virtual Server实现更低TCO2Intel虚拟化技术和Windows Server虚拟化技术的未来2结论2相关链接2简介各行业中的不同规模的组织,都在不断地寻找通过节约时
2、间和金钱的方法,以改善财务业绩。在寻找方法促使业务流程更高效和自动化的方式时,技术往往是人们首先探讨的目标。技术已经出现在业务流程的方方面面,服务器也随之跨越组织大量部署,但这些服务器的平均使用率往往是比较低的。而另一方面,所有这些服务器的支持成本,包括供电、冷却、更新和其他维护,通常都是相当高的。服务器使用率是非常关键的,无论是5%还是70%,较低的利用率就会进一步增加服务器的总体拥有成本(TCO)。因此也就不难理解,为何那么多的组织都热衷于通过技术手段降低成本。其中,最主要的一种方法就是服务器虚拟化。服务器虚拟化技术最吸引组织的原因是,该技术可以提高服务器的利用率,同时提高IT的响应速度。
3、简而言之,虚拟化技术可以让组织快速缩减数据中心的规模,并将以往服务器的设置时间由数天甚至数周降低到数分钟。虚拟化技术通过软件在普通服务器硬件上创建多个执行环境,为企业实现这些利益,使多个不同的操作系统同时运行在一台服务器的多个虚拟机中。微软已经开发了Microsoft Virtual Server 2005 R2 SP1,将服务器虚拟化技术迁移到Microsoft Windows Server2003 R2平台上。Virtual Server 2005 R2 SP1可以在M上获得免费下载,该产品可改善硬件的利用率和管理能力,并可从微软公司获得端到端的支持。服务器上可以安装操作系统的数量限制,实
4、际上取决于服务器本身的能力。尤其是Virtual Server宿主可以同时运行操作系统的数量,主要由服务器的处理器、内存、磁盘存储,以及运行在虚拟机中操作系统的工作负载决定。安装在虚拟机中的服务器和物理服务器一样都要求同样的资源,由于企业采用了虚拟化,并且部署的虚拟机越来越多,Intel已经为此提供了专用的客户端和服务器平台解决方案。Intel针对基于Intel产品的服务器和客户端平台,开发了一系列的硬件增强技术,这就是Intel虚拟化技术。Intel虚拟化技术可以改善传统软件虚拟化解决方案中的处理器和I/O性能,通过一种叫做“硬件辅助虚拟化”的技术,直接给虚拟机提供更好的性能。Virtual
5、 Server 2005 R2的Service Pack 1(SP1)中包含了一项新功能,可充分利用Intel的硬件辅助虚拟化技术改善虚拟机性能。如果安装Virtual Server 2005 R2 SP1的服务器包含支持Intel虚拟化技术的硬件,那么虚拟机就可以越过Virtual Server的仿真处理器,直接访问物理处理器。在Virtual Server 2005 R2 SP1中运行的虚拟机,如果构建在Intel硬件辅助虚拟化技术平台上,则可以带来直接的业务收益。例如,提升的性能让物理服务器可以容纳更多的服务器和服务,进而提升虚拟化硬件利用率,并缩减数据中心的规模。硬件利用率方面的改善和
6、数据中心的优化,可以实现更好的TCO。虚拟化技术的收益还可以扩展到不同场景中。事实上,虚拟化技术的低成本和灵活性也可以促进业务采用新的方案。组织可以通过服务器整合方案,通过虚拟化技术,减少服务器的使用数量。将多台物理服务器整合到一台服务器上的虚拟机中,可以消除硬件利用率低的问题,同时还可以维持服务器与其配置信息的完整性。另一种比较吸引人的方案是灾难恢复。灾难恢复通常都是非常昂贵的工作,尤其是对于拥有成百上千台服务器的大型组织。所有完整的灾难恢复解决方案的开发、部署、支持和测试工作都需要投入大量时间、成本和后勤保障。组织可能会制定昂贵的灾难恢复计划,但限于时间和成本的因素,却只能实施计划的一部分
7、。另外,灾难恢复计划也有可能是纯理论化的从来没有用实际方法进行实施或测试过的。虚拟化技术有助于克服灾难恢复技术带来的大部分困难。虚拟机可以最小化恢复环境的硬件需求。Virtual Server将每台虚拟机封装为文件,所以这些虚拟机都非常便携,易于部署和快速回滚。这些都有助于灾难发生后,减缓快速测试以及快速恢复的压力。对于组织来说,这往往意味着大量的节约。最后一个需要考虑的方案是分支办公室,在这样的办公室中员工比较少,甚至根本没有IT人员负责支持业务运转所需的技术问题。通过使用虚拟机,服务器(甚至有可能包含工作站)都可以被整合到一台服务器上,这就降低了硬件支持需求。如果出现问题或需要更新,从中央
8、位置就可以将解决方案部署到服务器上,完全不需要任何到场协助。同样,还可以集中配置、部署和管理小范围的灾难恢复解决方案,以保证分支办公室的连续性。通过配合Intel虚拟化技术使用Virtual Server 2005 R2 SP1,上述这些方案的实践都可变为可能,甚至还可以进一步提升Virtual Server宿主服务器的性能、可靠性以及效率。在本白皮书中,我们将探讨如何配合使用Virtual Server 2005 R2 SP1以及Intel虚拟化技术,形成一个虚拟化平台,从而降低总体拥有成本。Virtual Server 2005 R2 Service Pack 1微软多年来始终致力于虚拟化
9、技术的研究工作,包括储存虚拟化,应用程序虚拟化, 以及最近发布的服务器虚拟化,Microsoft正在多个领域不断增加对虚拟化技术的研发力度,并发布了应用程序虚拟化解决方案,改善了现有的服务器虚拟化技术。近几年来,虽然业界有多种服务器和工作站虚拟化解决方案,但只有最近发布的技术才可以利用硬件虚拟化,支持同时运行多个操作系统。因此,如今虚拟化技术的使用更为广泛。微软针对目前的需求开发了Virtual Server,一个针对Windows Server 2003 R2的虚拟机解决方案。Virtual Server的核心是简化的虚拟机虚拟磁盘(VHD)文件格式,该格式可以将虚拟机封装到一个单独文件中,
10、使虚拟机可以更方便也更便携。微软还提供了VHD映像格式说明文档,并将其纳入开放规格承诺书(OSP)。OSP促进微软专利技术更广泛的使用,并有助于促进相关规格更广泛的使用。通过在开放规格承诺书的标准下让VHD映像格式规格可以被免费使用,用户和合作伙伴将意识到通用的Microsoft VHD格式标准的价值。自从发布以来,Virtual Server通过更新不断改善性能和易用性。Virtual Server 2005 R2 Service Pack 1中包含了更多重要的新功能,包括兼容Intel虚拟化技术以及提供硬件辅助虚拟化。Virtual Server通过一种相当简单的方式使用Intel虚拟化技
11、术:如果硬件辅助虚拟化可以使用,Virtual Server默认就会直接使用它。如果系统管理员不希望使用该功能,可以将其禁用。SP1中的其他新功能还包括对卷影副本服务(VSS)的支持,该服务可以捕获存储卷的时点快照,而对VSS的支持意味着宿主服务器的卷影副本中,将会包含该宿主上针对虚拟机捕获的快照,这可以简化和加速备份流程,更易于灾难恢复。SP1中还包含了脱机VHD加载功能,可以让您像浏览普通存储卷那样浏览没有使用的VHD文件。这样管理员更容易地获得所需的文件,不需要启动每台虚拟机,就直接针对VHD部署脚本和执行病毒扫描。未来,微软公司其他的虚拟化技术会通过基于Windows的hypervis
12、or,将虚拟化直接集成到操作系统中。这个功能也就是著名的Windows 服务器虚拟化,该产品将会在服务器操作系统的下一个版本中提供,同时可以进一步提高性能和可缩放性。Windows 服务器虚拟化技术也使用VHD格式,这让目前已经在虚拟化领域进行的所有投资得以保存。最值得称道的是,Virtual Server可以免费从M下载,而且Windows Server还针对虚拟机提供更合理的授权。带有Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition授权的服务器,包含有使用四个虚拟化Windows Server实例的权利,而Windows Server 2003 R2 Da
13、tacenter Edition则针对每台授权的服务器,提供不限数量的虚拟实例。Intel虚拟化技术Intel虚拟化技术通过专门的硬件,改善了性能的同时,最小化软件虚拟化解决方案的延迟。这个Intel架构的拓展将在如下几个方面帮助组织:l 降低实施服务器虚拟化解决方案的成本和风险。l 改善虚拟机中运行的应用程序的可靠性、可用性以及安全性。l 改善与早期软件之间的互操作性。Intel虚拟化技术还可简化虚拟化软件的开发,从而促进更快速度的创新。Intel已经和微软以及其他软件开发商合作,加速下一代虚拟化软件的交付,以充分利用新架构的增强特性。Intel基于Intel虚拟化技术进行研发,不断增强In
14、tel Architecture(IA)平台的性能,以将传统的性能壁垒转换为全面系统化的虚拟化环境,从服务器到客户端,再到嵌入式系统,最终将虚拟化功能实施于所有的系统类型。而无处不在的虚拟化能力,又会刺激新技术的创新。当然,将这一目标变成现实还存在一些障碍:传统的IA架构并不适用于直接共享处理器或其他平台资源,因此需要使用软件进行复杂的工作,以成功部署虚拟化。要克服这些障碍,Intel需要识别出不同基于IA并且支持虚拟化技术的系统,然后对硬件架构进行扩展以解决问题。结果是Intel虚拟化技术,一个针对于Intel处理器以及平台架构提供的多代扩展系列,为虚拟化技术提供了虚拟的硬件基础,并为所有类
15、型的基于IA架构的系统建立了通用基础架构。Intel虚拟化技术全面的实用性使得服务器、客户端以及嵌入式系统下新的应用成为可能,并提供了改善系统可靠性、管理能力、安全性以及实时服务质量的新方式。任何新硬件架构的成功,高度依赖于将新功能投入使用的系统软件。Intel虚拟化技术已经被集成入Virtual Server,为基于Intel Xeon处理器的结构虚拟化提供硬件支持。当前Intel虚拟化技术架构扩展基于多核Intel Xeon处理器或者 Intel虚拟化技术架构(VT-x)的Intel虚拟化技术架构,为32位和64位虚拟化环境提供支持。VT-x为虚拟化环境中软件所遇到的挑战提供了硬件辅助的解
16、决方案,这样就可以在开发支持一系列遗留和新操作系统的同时,维持高性能的虚拟化软件的开发。在发布Service Pack 1后,Virtual Server 2005 R2也为VT-x提供了扩展支持。因为Intel Xeon处理器原本主要是为了运行分配有独占运行特权的单一操作系统,因此类似Virtual Server之类的虚拟机软件都需要使用复杂的代码为运行在虚拟机中的操作系统提供虚拟的处理器特权。VT-x避免了需要使用复杂的代码提供虚拟化的处理器特权的需求,VT-x可为虚拟机中的托管操作系统直接提供所需特权,不仅可以让托管操作系统正常运行,还可以让操作系统相比没有VT-x时更有效率。数年来,I
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