虚拟化技术实践指南

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虚拟化技术

虚拟化技术分为硬件虚拟化和软件虚拟化，从数据中心的角度看，大家谈论的往往都是指硬件虚拟化。硬件虚拟化是相对于软件虚拟化来讲的，软件虚拟化是将虚拟化软件安装在操作系统之上，所有虚拟机的运行都要经过虚拟化软件翻译进而由操作系统来调用硬件完成操作，效率非常低下。而硬件虚拟化克服了软件虚拟化的弊病，将虚拟化软件(Hypervisor)安装在硬件和操作系统之间，这样可以由Hypervisor直接调用硬件为所有的虚拟机提供服务，效率问题得以解决。

芯片组在虚拟化道路上发展的三个阶段

第一阶段：芯片虚拟化：操作系统默认情况下都是安装在CPU的Ring0这一个特权层上，而Hypervisor要想直接调用硬件，也需要安装在这一层，这就会产生很多问题。而芯片厂商通过重新设计CPU，增加了一个Ring-1的层来存放Hypervisor，管理和调度虚拟机操作系统。代表性的技术为AMD的AMD-V，和Intel的Intel-VT。

第二阶段：内存虚拟化：随着虚拟化技术的不断发展，内存的效率成为关注点，芯片厂商随之设计了通过硬件支持来解决繁重的内存映射，AMD称之为NPT，而Intel称之为EPT。

第三阶段：IO虚拟化：现阶段，IO虚拟化可以让虚拟机可以直接调用物理服务器上的硬件，起到安全和隔离的作用，也保障了部分场景中虚拟机的性能。AMD的IOMMU和Intel的VT-D就是负责从硬件层面来优化这项技术的。

虚拟化技术的优势

一、降低成本，节能减排。虚拟化可以大大降低企业在IT方面的硬件投入，维护成本，提高了服务器的利用率，降低数据中心的能耗，减少温室气体的排放。

二、提高IT管理水平。虚拟化技术的不断创新让一些传统管理方式无法实现的任务，如在线迁移，快速批量部署，快照回滚等得到实现。这提高了企业IT的管理水平，增加了用户的满意度。

为虚拟化环境购买服务器

一、服务器是否能够正常运行虚拟化软件，也就是说它是否在虚拟化软件的兼容列表之内。

二、尽量选择各厂商中最主流的服务器，因为主流的服务器往往是销量最大，出问题概率最小的服务器。

三、根据未来的需求和预算情况选择服务器的配置。虚拟化技术有个特点，需要很强的并发处理能力，这样才能托管更多的虚拟机，反映到服务器上就是CPU的核心数量，CPU的核心越多，并发处理能力越强。在选择服务器的CPU时，应尽量选择多核的CPU，如4核，8核，10核，甚至AMD最新的16核的处理器，这样既可以节省软件许可数量，也可以提高整合比，减少物理服务器的数量，节省企业的成本。

虚拟化项目规划

很多用户在谈到虚拟化时，都会说他要使用某某厂家的虚拟化技术，它有一些多么先进的功能等等，但是我认为虚拟化项目不是一个简单的购买软件，安装软件的过程，它需要进行详细的规划：

虚拟化产品选择：建议的原则是不求最贵，只求最适合自己。预算和功能之间永远是敌人，每个IT人员都非常了解自己的环境，只有跟自己环境结合的最好的技术才是最适合自己的。

将虚拟化技术更好的应用到IT环境中：根据以往的经验主要分为两个阶段，第一阶段我称为获得肯定的阶段，在这一阶段，先从非关键应用上手，取得不错的成本效应，得到上层领导的肯定和支持，同时更要对存在的问题不断总结，为下一阶段积累经验。第二阶段则是显示实力的阶段，这是整个项目的关键阶段，根据上一阶段的经验，逐步迁移关键应用到虚拟化环境中，监控，调优，排错将是这一阶段的主旋律。

未来我们将借助于虚拟化技术进入真正的云时代，到时高性能与低功耗的芯片将会托管更多数量的虚拟机，另外虚拟机在不同芯片平台之间的可迁移性会受到人们的关注。而对于桌面云而言，GPU虚拟化将是用户完美体验的关键，让我们翘首以盼!