虛擬化幫助實現新型數據中心虛擬化幫助實現新型數據中心

未來五年內數據中心將有大幅度的改變，改變的方向即是“新型數據中心”。盡管各家對新型數據中西定義各不相同，但是實現的“綠色、高效、運營簡單”目的總是一致，而在實現上述目的的手段中，虛擬化總是被廣為提及的一種方法。

在新型數據中心，不刻意強調計算資源的專屬性，而是傾向于采用虛擬化技術，充分利用可信賴的其它計算資源。虛擬化帶來的好處已毋庸多說，可參照比特網數據中心頻道最近發布的文章《從“芯”出發 數據中心能效管理》一文。

在虛擬化技術之前，有了新的應用需求，我們往往選擇不斷增加服務器來滿足需要，而實際上根據IDC的調查，目前服務器利用率只有30%。筆者在日前參加比特網首屆數據中心經理人年會時采訪過不少用戶，有近45%的數據中心經理人表示他們當中有一部分人是看CPU的使用率來評估服務器的使用情況。

而現在的問題是，當所有的硬件廠商都宣稱可以為數據中心帶來虛擬化變革時，如何能讓服務器最核心部分也就是CPU的能力充分被調動，從而實現整個硬件平臺的性能提升?

英特爾中國大區技術部經理日前接受比特網(Chinabyte)專訪，從更加底層的角度解析了從芯開始的虛擬化技術能夠為新型數據中心帶來哪些改變，能夠為提升硬件平臺的性能做哪些幫助。

在采訪中，梁巖戲稱數據中心是一個大的虛擬化資源池，但是并不是所有的用戶都會對虛擬環境進行優化，針對此問題，梁巖解釋說，虛擬環境的優化比較困難，因為虛擬化本身是在物理層和上面虛擬層應用之間加了一層翻譯層。因為本身是一個轉換層，因此肯定會帶來性能的降低，而現在英特爾做的工作就是如何通過底層硬件加指令、加功能，使得從上面虛擬環境對底下硬件指令調動的時候能達到最快。

隨后他用英特爾最新的服務器處理器至強5500解答了筆者的疑惑。“我們必須通過硬件加速的方式來解決這個問題，直接通過軟件是很難做到的。所以英特爾在我們的CPU，在我們的芯片組，以及在我們的一些I/O設備上做了很多的工作。”而在最新的測試中，新一代的英特爾虛擬化技術(Intel VT)使本機虛擬化性能提升了2.1倍，并使往返虛擬化延遲降低了40%。

以英特爾至強5500系列處理器為例。新的處理器提升了三個虛擬化技術能：CPU級的VT-x技術，芯片組一級的VT-d技術以及I/O一級的VP-c技術。梁巖解釋說，VT-x有助于提高基于軟件的虛擬化解決方案的靈活性，比如從舊機器向新機器做遷移轉換的時候，因為這個新的機器里加了很多的指令，和老的機器在指令集上不一定完全兼容。VT-x就會智能地對比兩邊的指令集，如果發現不一致，VT-x會使他們之間做指令的一個匹配。

這樣的話從一個老機器遷移到一個新機器，或者遷移到未來的一個新機器的時候，它始終都是一個二進制的遷移，不需要重新做任何一個轉換的工作，這也就是英特爾虛擬化靈活遷移技術(Intel VT FlexMigration)所做的工作。實際上這種方法是在提升所謂“翻譯層”的轉換效率。

英特爾芯片組的VT-d技術也具有很好的表現。由于每臺服務器上整合了更多的客戶操作系統，數據進出系統的傳輸量(I/O流量)有所增加并且更趨復雜。如果沒有硬件輔助，虛擬機監視器(VMM)必須直接參與每項交易。這不僅會減緩數據傳輸速度，還會由于更頻繁的VMM活動增加服務器處理器的負載，VT-d技術通過減少VMM管理I/O流量的需求來加速數據傳輸，，消除了大部分的性能開銷。

“當虛擬化環境對以下的硬件，對一些I/O設備進行一個調動的時候，VT-d會提供一個直接的調用工作，而不用通過中間的虛擬層，那這樣調動的話，性能會更好。”梁巖解釋說，不過這也有可能破壞安全性，因為無法確定是否調用到有需求的虛擬環境，梁巖表示，英特爾在整個設計里面提供了非常好的一個安全保護，使得在內存、CPU這樣的底層方面都會和別的虛擬層之間做相互的干涉，同時又使得它直接針對硬件。

最后他這樣評價虛擬化技術給數據中心帶來的變革，“從廣義的IT上來說，客戶的應用與下面的硬件出現了虛擬化作出的解釋層，經過一些資源的映射以后，使得下面的硬件可以方便地替換，加入新的硬件新的功能，對上面的軟件并沒有影響，從這個意義上來說，虛擬化對‘簡化數據中心’起到了非常大的幫助。”

無論是綠色、高效還是簡單的運營管理，虛擬化都是一個強有力的手段，而在更為關鍵的計算資源，英特爾從“芯”開始的虛擬化正在幫助實現這一目的。