Windows Server 2008 R2虛擬化有效幫助企業(yè)降低運(yùn)營(yíng)成本
X86服務(wù)器市場(chǎng)占有率伴隨著X86平臺(tái)處理器越來(lái)越強(qiáng)勁的性能一路高歌，雖然傳統(tǒng)看法認(rèn)為在服務(wù)器操作系統(tǒng)領(lǐng)域，Windows Server平臺(tái)并不占優(yōu)勢(shì)，但是最新的IDC的報(bào)告卻讓我們看到Windows Server平臺(tái)在X86環(huán)境下的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)：2009年第四季度，Windows Server占據(jù)的市場(chǎng)份額為73.9%，Linux為21.2%。
在經(jīng)歷了2000和2003的輝煌后，Windows Server領(lǐng)域急需新一代的產(chǎn)品來(lái)延續(xù)自己的優(yōu)勢(shì)，全新的內(nèi)核結(jié)構(gòu)的Windows Server 2008 推出后，雖然有更多的功能，更符合操作管理特點(diǎn)的人性化設(shè)計(jì)，但槽糕的運(yùn)行效率、并不算完善的性能、臃腫的體積、帶給人們的卻有點(diǎn)失望。但微軟很快就糾正了自己的錯(cuò)誤，隨著Windows Server 2008 R2平臺(tái)的上市，微軟迅速將08早期平臺(tái)的尷尬一掃而光，出色的運(yùn)行性能，健壯的系統(tǒng)安全性，更人性化功能設(shè)計(jì)都讓人過(guò)目難忘。遺憾的是Windows Server 2008 32位平臺(tái)并不能升級(jí)到Windows Server 2008 R2。原因在于Windows Server 2008 R2沒(méi)有32版本。Windows Server 2008 R2是微軟全面進(jìn)入64位環(huán)境的標(biāo)志。當(dāng)然與其說(shuō)叫做Windows Server 2008 R2不如說(shuō)叫做Windows 7 Server 更為合適和恰當(dāng)。
最讓人感興趣的和期待的可能還是Windows Server 2008 R2平臺(tái)中的Hyper-v 2.0，在IT不斷演進(jìn)的時(shí)代，說(shuō)不定一轉(zhuǎn)眼籠罩在服務(wù)器上的環(huán)境都會(huì)變成“虛擬化的天空”。虛擬化在災(zāi)備和業(yè)務(wù)靈活方面具備獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，拋開(kāi)傳統(tǒng)的硬件層面的限制，將應(yīng)用作為一個(gè)獨(dú)立的單元進(jìn)行剝離，這種靈活性也會(huì)帶給用戶最大的使用便利。除了更加靈活的應(yīng)用以外，為企業(yè)降低運(yùn)營(yíng)成本也是虛擬化帶來(lái)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)之一。讓我們簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)一下。
費(fèi)用初步統(tǒng)計(jì)：
Windows Server 2008 R2的Hyper-v2.0本身不計(jì)費(fèi)用，第三方產(chǎn)品需要高額的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用。Windows Server 2008 R2企業(yè)版本身包含一個(gè)四個(gè)虛擬環(huán)境下的服務(wù)許可加之宿主本身，也就是說(shuō)相當(dāng)于贈(zèng)送四套許可，以一套Windows Server 2008 R2企業(yè)版的零售價(jià)兩萬(wàn)六千元計(jì)算，幫助企業(yè)節(jié)省了10萬(wàn)4000元的操作系統(tǒng)軟件許可的費(fèi)用，如果使用第三方的虛擬化軟件即使在linux平臺(tái)上安裝，購(gòu)買(mǎi)虛擬化軟件的費(fèi)用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)Windows Server 2008 R2平臺(tái)的使用費(fèi)，僅以一套VMware vSphere4計(jì)，僅含4CPU的許可就需要20萬(wàn)左右，（包含HA及存儲(chǔ)的支持），即使用ESXi等免費(fèi)版虛擬化工具，來(lái)賓主機(jī)的Windows Server OS系統(tǒng)也是要有一定的許可費(fèi)用，這樣的許可算下來(lái)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Hyper-V的使用成本，采用Windows Server 2008 R2 只需2萬(wàn)6千元，而且Windows Server 2008R2 Hyper-v2.0支持64顆邏輯處理器，而且加上SCVMM等組件價(jià)格也大大低于VMware。
虛擬化更多的價(jià)值在于虛擬化成功的幫助企業(yè)控制了信息化方面的投入和成本，而且是在不影響現(xiàn)有應(yīng)用的前提下。
很多網(wǎng)管都曾跟我抱怨過(guò)，預(yù)算不足，服務(wù)器數(shù)量不夠，機(jī)房太小，精密空調(diào)制冷不足。維護(hù)人員缺乏等等，大部分網(wǎng)絡(luò)管理人員只能將一大堆服務(wù)應(yīng)用整合到一臺(tái)服務(wù)器上，各種應(yīng)用服務(wù)相互干擾、爭(zhēng)搶資源的情況很容易導(dǎo)致服務(wù)器徹底歇菜。服務(wù)器購(gòu)買(mǎi)的數(shù)量是有限的。機(jī)房的空間是有限的，制冷及后備電源的支持能力是有限的，要想做很多近乎于無(wú)限的事情，沒(méi)有龐大的費(fèi)用是做不到的，但是通過(guò)Windows Server 2008R2的Hyper-v我們可以大大節(jié)約服務(wù)器的數(shù)量，同時(shí)也就減少供電及對(duì)場(chǎng)地及維護(hù)支援設(shè)備的需求。機(jī)房環(huán)境的建設(shè)及維護(hù)設(shè)備的成本是非常高額的，僅僅氣體滅火就需要巨額的預(yù)算，虛擬化節(jié)省的總體成本是非?？捎^的，而且這里還不包含人員管理成本。
同時(shí)虛擬化在保障業(yè)務(wù)連續(xù)性方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，保障業(yè)務(wù)的連續(xù)性是很多管理員非常頭痛的問(wèn)題，雖然早期的Hyper-v并不能很好的保證支持，但是Hyper-v2.0的平臺(tái)上我們看到：通過(guò) Live Migration(實(shí)時(shí)遷移)；Cluster Shared Volumes （群集共享卷）；Processor compatibility mode for live migration （實(shí)時(shí)遷移處理器兼容模式）Hot Add/remove of Storage （熱添加/移除 存儲(chǔ)）；等功能的支持，當(dāng)然這些功能我們可以把它看做是一個(gè)整體，保障業(yè)務(wù)連續(xù)性的整體，而且前三個(gè)功能是不能分開(kāi)的。早期的Hyper-v只支持快速遷移，快速遷移和實(shí)時(shí)遷移的最大區(qū)別就在于保障業(yè)務(wù)的連續(xù)性，實(shí)時(shí)遷移的切換時(shí)間是毫秒級(jí)的，基本可以忽略切換的時(shí)間，這對(duì)對(duì)業(yè)務(wù)運(yùn)行有高標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。同時(shí)這些功能也給VMware的擁簇者一個(gè)很好的證明，證明微軟可以做的更好。具體的實(shí)時(shí)遷移我們將在后續(xù)的文章中進(jìn)行描述。
從CPU性能方面考慮Hyper-v因?yàn)槭锹憬鸺軜?gòu)，性能和安全在一些方面比第三方的產(chǎn)品具備更多的優(yōu)勢(shì)。VMware也在吸取Hyper-v的優(yōu)點(diǎn)，最新的產(chǎn)品也開(kāi)始構(gòu)建在裸金屬架構(gòu)的基礎(chǔ)之上。Hyper-v2.0 在性能上的提升還在于支持二級(jí)地址轉(zhuǎn)換(SLAT),通過(guò)Intel: Extended Page Tables (EPT)，AMD: Nested Page Tables (NPT)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行管理，降低虛擬機(jī)也就是通常所說(shuō)的來(lái)賓主機(jī)物理地址轉(zhuǎn)換為實(shí)際物理地址的開(kāi)銷(xiāo)，不但節(jié)省了虛擬機(jī)的內(nèi)存，也大大節(jié)省了CPU的資源降低了CPU的工作壓力。
從網(wǎng)絡(luò)性能看，Windows Server 2008 R2 Hyper-v2.0（當(dāng)然前提物理網(wǎng)絡(luò)本身也支持）通過(guò)對(duì)Jumbo Frames 高達(dá)9014字節(jié)的支持，減少了傳輸開(kāi)銷(xiāo)不僅提高了網(wǎng)絡(luò)的吞吐效率，而且也大大降低了CPU的壓力。Tcp Chimney通過(guò)虛機(jī)的TCP/IP流量可被卸到主機(jī)的物理網(wǎng)卡上（當(dāng)然前提物理網(wǎng)絡(luò)本身也支持），這對(duì)尤其是超過(guò)1千兆的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對(duì)大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸非常有效。同時(shí)虛擬機(jī)隊(duì)列（VMQ）功能允許物理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）使用DMA將數(shù)據(jù)包內(nèi)容直接放入虛擬內(nèi)存中，來(lái)提升I/O的性能。這三種功能極大的提高了虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)處理能力。
Windows Server 2008 R2 Hyper-v2.0 不僅幫助我們降低了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，而且在性能以及業(yè)務(wù)連續(xù)性也有充分的保障，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)在06年10月份以后采夠的服務(wù)器處理器基本都支持虛擬化技術(shù)。對(duì)于傳統(tǒng)認(rèn)為的SQL和Exchange等不適合放入虛擬化環(huán)境中的應(yīng)用，也有很好的案例來(lái)改變傳統(tǒng)的看法。這些例子我們也會(huì)在后續(xù)的內(nèi)容中進(jìn)行描述。
那目前的虛擬化有什么不足嗎？虛擬化在使用會(huì)有相應(yīng)的技巧和方法嗎？我們會(huì)在后續(xù)的文章中提及，但是，有一個(gè)強(qiáng)壯可靠、高性能的存儲(chǔ)或磁盤(pán)系統(tǒng)是不可缺少的，而且Windows Server 2008 R2平臺(tái)本身對(duì)一些存儲(chǔ)類(lèi)型有很好的支持。與整個(gè)機(jī)房的支援維護(hù)系統(tǒng)的高昂造價(jià)來(lái)看和Windows Server 2008 R2本身的許可數(shù)量節(jié)約的經(jīng)費(fèi)來(lái)看，這些花費(fèi)還是很值的。
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