虛擬化在云計算的數據中心

 

　　隨著X86架構服務器使用越來越廣泛，基于X86架構服務器的虛擬化技術一經問世，便開始引導了通用服務器的虛擬化變革歷程。VMWare、XEN、微軟等廠家在軟件體系層面開始引領服務器虛擬化潮流。此前，虛擬化技術在 x86 架構上進展緩慢的主要原因有二：x86 架構本身不適合進行虛擬化;另一個原因則是 x86 處理器的性能不足。隨著Intel和AMD在X86架構上的不斷修改、X86處理器在性能上的飛速提高，虛擬化的的基本局限得到了解決。

 

　　服務器虛擬化的直接效果是導致數據中心具有更高的應用密度，在相同物理空間內邏輯服務器(虛擬機)數量比物理服務器大大增加。由此，服務器的總體業務處理量上升，使得服務器對外吞吐流量增大。

 

　　虛擬化計算技術已經逐步成為云計算服務的主要支撐技術，特別是在計算能力租賃、調度的云計算服務領域起著非常關鍵的作用。

 

　　在大規模計算資源集中的云計算數據中心，以X86架構為基準的不同服務器資源，通過虛擬化技術將整個數據中心的計算資源統一抽象出來，形成可以按一定粒度分配的計算資源池，如下圖所示。虛擬化后的資源池屏蔽了各種物理服務器的差異，形成了統一的、云內部標準化的邏輯CPU、邏輯內存、邏輯存儲空間、邏輯網絡接口，任何用戶使用的虛擬化資源在調度、供應、度量上都具有一致性。

虛擬化技術不僅消除大規模異構服務器的差異化，其形成的計算池可以具有超級的計算能力(如下圖所示)，一個云計算中心物理服務器達到數萬臺是一個很正常的規模。一臺物理服務器上運行的虛擬機數量是動態變化的，當前一般是4到20，某些高密度的虛擬機可以達到100:1的虛擬比(即一臺物理服務器上運行100個虛擬機)，在CPU性能不斷增強(主頻提升、多核多路)、當前各種硬件虛擬化(CPU指令級虛擬化、內存虛擬化、橋片虛擬化、網卡虛擬化)的輔助下，物理服務器上運行的虛擬機數量會迅猛增加。一個大型IDC中運行數十萬個虛擬機是可預見的，當前的云服務IDC在業務規劃時，已經在考慮這些因素。
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