解读虚拟世界中的动态能力规划

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几年前，预测工作负载是非常容易的。就像CiRBA的首席技术官兼创建者之一Andrew Hillier解释的那样，应用和硬件都在一起变旧，你只需要简单地计划着未来的趋势，以预测你到底需要增加多少新的功能。

时代已经发生了变化。在和Andrew的这次谈话中，我们发现了当前能力规划的挑战以及IT如何在虚拟环境中平衡性能和风险。

问：是什么让预测虚拟环境中的工作负载变得越来越难?

答：工作负载在虚拟环境中的移动性变得更强，而这是获得很多好处的源泉，从而使得能力方面的管理更加复杂。

大多数公司遇到的首要问题就是不能再遵循一定的方法学，因为你已经不知道它们所占的比例。随着虚拟机可以在物理机上迁移，这种传统的方法必须被抛弃，从而让很多的管理工具和流程都变得无效。

这仅仅是一个开始。在虚拟环境中，整个能力管理的模型类似于一个快速的服务，它的服务提供和需求可以动态地匹配，以提供更高的效率。如果这种方法使用恰当的话，那么它的作用是巨大的，但是，如果它被使用以创建一个纯粹的反作用管理模型，它就可能会引入一些风险，在这种模型上，工作负载的转移基于最近的使用级别。这就类似于一个负载平衡池，尽管它可以允许集合地资源管理，它仍然不能够和能力计划相混淆，后者是一个更加前瞻的策略。在实践中，两种方法都被使用，以更加适当地管理虚拟环境。

问：对于大的工作负载，当前公司都如何来管理呢?他们怎么能够成功地做到管理呢?

答：公司一般使用传统跟踪工具和高级别的、预计活动的、商业导向的评估相结合的方法。这种评估一般都是每季度进行一次，尽管对于传统环境中跟踪以及计划升级和更新非常有用，它在管理更多的动态环境时，也就是任何事情都更加快速发生地侍候，就留下了一个巨大的缺口。

同样地，在物理环境中，技术和商业级别的考虑和约束很少在这个过程之中出现，因为移动的缺乏性使得常规能力管理过度的情况很难出现。而在虚拟环境中就不再是这样的一种情况了，工作负载的移动性会导致不支持的配置、没有预计到的工作负载组合甚至是调整依从关系被威胁的情形。

我们使用工作负载特性这个名词来描述一个工作负载的整体特性。通过观察CPU使用、磁盘和网络I/O、内存使用以及其它重要因素的机制，它开始绘制一幅整体活动特性的图画，它从整体上可以划入几个特性原形的一种。比如，一个数据库进行OLTP类型的处理，它就会和作为数据仓库的交易完全不同，因为前者相对于后者有更多地双向I/O活动的交易。相似的情况是，应用服务器、队列管理、进行原始数据处理的服务器都会以不同的方式来使用资源。

这种信息非常之所以有用主要有两个方面的原因。其中一个原因是：在虚拟环境中，进行管理能力和优化性能时，你必须以一种资源使用相吻合的方法结合工作负载，这样就可以更好地利用可用的资源。比如，把几个耗费资源的应用程序放到一个同样的物理系统上可能会消耗CPU的资源，而没有充分的利用这台物理机的I/O能力。通过以某种方式结合负载，可以让特性共享资源，从而可能获得更高的效率。

使用这种信息的另外一个原因就是在不同平台间工作负载的标准化。因为不同的服务器具有不同的性能级别，在某一个特定使用级别上运行的工作负载可能挪到其它的任何位置就不一样了。因此，非常有必要使用基准测试来让不同平台的行为规范化，以获得一个精确的结果。同样地，一定的平台可能希望特定类型的特性，使得测试策略依赖于工作负载的特性。比如，一个消耗CPU资源的应用可能在基于x86的刀片服务器上工作地很好，而一个OLTP工作负载则可能更喜欢在一个大型机系统上工作。

问：在非虚拟化环境中的计划和管理的技术可不可以在非虚拟化的环境中使用呢?IT是否需要采用一套完全不同的思路呢?

答：最大的挑战就是通过虚拟化，让那些仍然有意义的古老的思考方式保留，并且把它们和那些新的可行的方法(有时是需要的)结合起来。比如，保留一个向前看的能力管理非常重要，但是，使用移动性的事实来调节它是让它工作的唯一方法。集合地能力管理是一个新的概念，因为它允许一个资源池的空出空间被管理，因此提供了多种资源的经济规模。同样地，这也必须经过某种传统思想的调整，因为这些资源池实际上由单独的服务器组成，同样需要平衡的考虑。

一个大的服务器就像一个游泳池那样，而一个由更小的服务器组成的虚拟集群更像是由一个个的小池子组成的那样。当决定最优的工作负载放置方式时，这种资源的分段性就有意义了，而这样的一种环境就不能简单地像一个大的服务器那样进行管理了。

问：IT如何知道它已经和那种主动的管理方式相平衡了呢?

答：所谓的主动管理就是在一些事情发生之前就预计需求并且提前为它们做好准备。在那种反馈的模型中，你必须将负载转移以反映应用程序的需求，并且环境认识到一些措施非常必要之前，它通常会花一些时间。这就可能会引发性能方面的问题，同时会让服务传递和管理工程变得负载。由于正常的活动或者由于不正常的活动，它非常难决定是否进行转移。在ITIL的领域中，这就意味着很难区分偶然管理、变动管理以及能力管理，并且在这一领域丢掉了几年的收获。

另一方面，在主动的管理方式中，基于历史的记录对于什么即将发生有提前的判断，并且虚拟环境可以根据需求预计之前进行配置。在这样的情况下，如果常规的或者非计划的活动发生时，当前的监控就需要了。这可以帮助你辨认不正常的活动，否则这些不正常的活动就不能被发现，从而增加了操作性以及可控性。

最终，当工作负载以某种合适的性能级别服务时，反作用的方式和主动的方式的正确平衡就可以达到，而不需要在活动商务周期中间进行工作负载的监控/移植。而如果监控确实发生时，就可以对那些不正常的需求进行反馈，而这些反馈在历史数据中是不能被预见的。

问：当进行工作负载的平衡时，IT的最大问题是什么?

答：当进行工作负载的平衡时，最大的问题就是不适当的能力供应，或者是过度提供，或者是缺乏提供。过度保守的管理方式会产生低操作风险，但是却不能够做到应有的高效，这样就会导致过度提供。而激进的虚拟机/物理机比率对于资源的利用是非常有效的，但是可能会造成一定的风险，并且如果这种风险对于环境不适合的话，就会发生缺乏提供的结果。

而风险的容忍则是避免问题的重要因素，当满足虚拟环境的供给和需求的时候。同时，合适地去理解风险在应用负载的服务上是如何被估计的很大程度上决定资源如何被挤压地放置在主系统上。比如，如果一个应用并不是业务关键类型的，并且对于工作负载争取资源的风险非常小时，那么虚拟机/物理机的比率就可以高一些。正确的平衡可以达到取决于工作负载放置于服务器上的方式与环境可接受的风险相一致。

问：对于帮助IT避免“我已经明白”或者那些虚拟数据中心中计划和管理工作负载的陷阱问题上，你有哪些好的建议呢?

答：我想再次提到的是，不要混淆负载平衡和能力计划。确保向前的能力计划在虚拟环境中进行部署。在风险管理中，把虚拟化看作一项实践，而且不是一个简单的大小实践。这也就意味着去了解工作负载的本质以及容忍每一个应用和业务服务的风险。

最后，要确保完全理解和对技术和业务约束进行建模，以管理IT环境。工作负载的可移动性是一个非常强大的特性，但是没有认识到IT环境的重要同样会导致问题，如果没有很好的计划并且管理。

问：CiRBA可以提供哪些解决这些管理挑战的产品或者服务呢?

答：CiRBA提供了放置智能软件，它可以高度地分析详细的技术、商务以及工作负载的约束以决定最优的工作负载放置，针对IT环境，无论环境是虚拟或者物理。这可以用来计划转移到虚拟环境，同时也可以给虚拟架构提供动态的能力管理。通过结合风险模型、高级测试以及强大的what-if特性，CiRBA可以帮助客户建立并维护一个更加高效的数据中心。（IT专家网）