虛擬化在云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心

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　　虛擬化技術(shù)最早來自IBM大型機(jī)的分區(qū)技術(shù)，這種操作系統(tǒng)虛擬機(jī)技術(shù)使得用戶可在一臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，同時(shí)運(yùn)行多個(gè)獨(dú)立的商業(yè)應(yīng)用。

　　虛擬化技術(shù)最早來自IBM大型機(jī)的分區(qū)技術(shù)，這種操作系統(tǒng)虛擬機(jī)技術(shù)使得用戶可在一臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，同時(shí)運(yùn)行多個(gè)獨(dú)立的商業(yè)應(yīng)用。

　　隨著X86架構(gòu)服務(wù)器使用越來越廣泛，基于X86架構(gòu)服務(wù)器的虛擬化技術(shù)一經(jīng)問世，便開始引導(dǎo)了通用服務(wù)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(lǐng)服務(wù)器虛擬化潮流。此前，虛擬化技術(shù)在 x86 架構(gòu)上進(jìn)展緩慢的主要原因有二：x86 架構(gòu)本身不適合進(jìn)行虛擬化；另一個(gè)原因則是 x86 處理器的性能不足。隨著Intel和AMD在X86架構(gòu)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(wù)器虛擬化的直接效果是導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心具有更高的應(yīng)用密度，在相同物理空間內(nèi)邏輯服務(wù)器（虛擬機(jī)）數(shù)量比物理服務(wù)器大大增加。由此，服務(wù)器的總體業(yè)務(wù)處理量上升，使得服務(wù)器對外吞吐流量增大。

　　虛擬化計(jì)算技術(shù)已經(jīng)逐步成為云計(jì)算服務(wù)的主要支撐技術(shù)，特別是在計(jì)算能力租賃、調(diào)度的云計(jì)算服務(wù)領(lǐng)域起著非常關(guān)鍵的作用。

　　在大規(guī)模計(jì)算資源集中的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，以X86架構(gòu)為基準(zhǔn)的不同服務(wù)器資源，通過虛擬化技術(shù)將整個(gè)數(shù)據(jù)中心的計(jì)算資源統(tǒng)一抽象出來，形成可以按一定粒度分配的計(jì)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(wù)器的差異，形成了統(tǒng)一的、云內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化的邏輯CPU、邏輯內(nèi)存、邏輯存儲(chǔ)空間、邏輯網(wǎng)絡(luò)接口，任何用戶使用的虛擬化資源在調(diào)度、供應(yīng)、度量上都具有一致性。

　　虛擬化技術(shù)不僅消除大規(guī)模異構(gòu)服務(wù)器的差異化，其形成的計(jì)算池可以具有超級的計(jì)算能力（如下圖所示），一個(gè)云計(jì)算中心物理服務(wù)器達(dá)到數(shù)萬臺(tái)是一個(gè)很正常的規(guī)模。一臺(tái)物理服務(wù)器上運(yùn)行的虛擬機(jī)數(shù)量是動(dòng)態(tài)變化的，當(dāng)前一般是4到20，某些高密度的虛擬機(jī)可以達(dá)到100:1的虛擬比（即一臺(tái)物理服務(wù)器上運(yùn)行100個(gè)虛擬機(jī)），在CPU性能不斷增強(qiáng)（主頻提升、多核多路）、當(dāng)前各種硬件虛擬化（CPU指令級虛擬化、內(nèi)存虛擬化、橋片虛擬化、網(wǎng)卡虛擬化）的輔助下，物理服務(wù)器上運(yùn)行的虛擬機(jī)數(shù)量會(huì)迅猛增加。一個(gè)大型IDC中運(yùn)行數(shù)十萬個(gè)虛擬機(jī)是可預(yù)見的，當(dāng)前的云服務(wù)IDC在業(yè)務(wù)規(guī)劃時(shí)，已經(jīng)在考慮這些因素。