VMware產品生態系統與可擴展性概述
自2001年***次發布以來，VMware憑借其裸機hypervisor - ESX和中央管理軟件vCenter – 一直保持著虛擬化市場老大的地位，隨著***的版本vSphere 4.0(ESX 4)的發布，Vmware憑借其擴展性、管理性和可靠性增強繼續保持領先。vSphere 4.0包括各種不同的功能增強，如容錯和分布式虛擬交換機技術。VMware通過長期的發展，其hypervisor是目前市場上最成熟，最復雜的產品。為了推動這一領先技術，VMware對vSphere 4.0(以前叫做Virtual Infrastructure)和vCenter Server 4.0(以前叫做Virtual Center Server)進行了調整，并***提出了“云操作系統”的概念，意圖塑造一個更加靈活的虛擬資源部署動態環境。用戶要利用vSphere產品線的全部功能，必須支付額外的費用。VMware已經成為其它hypervisor比較的標準，ESX“足夠好”的功能使其成為目前及今后競爭對手挑戰的對象。
VMware產品生態系統
VMware的hypervisor分完整的ESX或免費的嵌入式版本ESXi，ESXi可由服務器硬件廠家預安裝在本地硬盤或可啟動USB媒體中。完整版ESX和ESXi在功能上是相同的，但使用高級功能如Vmotion和HA則需要vCenter Server許可，以便集中化管理，vCenter Server包括下列功能：
• 高可用(High Availability，HA)：當宿主節點失效時，宿主集群中的虛擬機(VM)自動重啟。
• 動態資源調度(Dynamic Resource Scheduling，DRS)：跨集群中的多個宿主主機實現VM負載均衡。
• 容錯(Fault Tolerance，FT)：跨兩個活動宿主主機VM實時狀態鏡像，實現主機中斷零宕機時間。
• 存儲Vmotion：將VM文件從一個磁盤子系統在線移動到另一個磁盤子系統，例如：從一個慢速磁盤系統移動到一個新的，快速磁盤系統。
• 更新管理器：自動給ESX或ESXi主機部署操作系統更新。
• vCenter心跳：提供多vCenter Server集群安裝實現高可用。
迄今為止，VMware已經建立起標準(Standard)，高級(Advanced)和企業級(Enterprise)三級許可，現在在vSphere 4.0中又增加了第四級企業+(Enterprise plus)，為了讓所有與集群相關的功能，如DRS，提供給生產環境，用戶***選擇企業或企業+許可。
圖 1 vSphere 4許可級別圖
VMware還提供了額外的技術，包括：
• VMware整合備份(VMware Consolidated Back-up，VCB)：執行VM文件結構在線完整備份的代理服務。
• VMware站點恢復管理器(VMware Site Recovery Manager，SRM)：將VMware虛擬數據中心所有內容全部復制到另一個站點，實現自動化VM基礎設施故障轉移，支持災難恢復，需要使用vCenter以及磁盤子系統級SAN到SAN鏡像的支持(如IBM DS4000和DS5000產品上增強的遠程鏡像(Enhanced Remote Mirroring，ERM)功能)。
• VMware實驗室管理器(VMware Lab Manager:)：提供了一個交互式資源管理層，在協作環境或實驗室環境按需創建VM。
• VMware視圖(VMware View)：VMware的連接代理和虛擬桌面基礎設施產品。
• VMware工作站(VMware Workstation)：在工作站上運行VM的II型hypervisor軟件。
• VMware播放器(VMware Player)：與VMware工作站類似，但不允許修改VM。
• VMware ACE：部署和管理安全便攜的PC環境。
• VMware ThinApp：為終端用戶應用程序提供簡單的封裝和部署，主要用于虛擬桌面環境。
整個VMware虛擬化生態系統的功能是本文的隱含目的，本文的明確目的是解決IBM System x，BladeCenter和iDataPlex平臺虛擬化戰略問題，作者假設你熟悉VMware的虛擬化戰略和生態系統，但本文不會詳細介紹每種產品的具體功能，更多信息請參考VMware產品概述網站(http://www.vmware.com/products/)。
VMware vSphere可擴展性
為了讓用戶過渡到***版本，VMware現在維護兩個主要的ESX版本：ESX 3.5 Update 5和vSphere 4.0(也叫做ESX 4)。每一次發布，VMware總是保持著行業技術領先的地位，每一個后續版本總會新增許多物理和虛擬化擴展功能。ESX 3.5每宿主主機***支持128個VM，32個處理器內核和256GB物理內存，每VM客戶機***支持4 vCPU，64GB內存。到了vSphere 4.0，VMware將每宿主主機的VM數量提升到了320個，***64個邏輯處理器(可以認為是線程/核心)和1TB的物理內存，每VM客戶機***支持8 vCPU和256GB內存。有關***的支持信息，請訪問VMware***支持的配置網站(http://www.vmware.com/support/pubs/vs_pages/vsp_pubs_esx40_vc40.html)。
VMware vSphere是一個I型hypervisor，和其它I型hypervisor一樣，如Hyper-V和基于Xen的hypervisor，它是IBM基于x86硬件產品的出色候選者，從上面的vSphere 4.0許可級別圖中可以看出，每一層都增加了額外的硬件虛擬化支持功能。如果想使用超過256GB的內存，用戶必須購買企業+版本，它***可支持1TB內存。這種可擴展的能力是IBM旗艦產品的***搭檔，如基于X4的x3950 M2和即將發布的X5架構。有關vSphere可擴展性的詳細信息，請訪問vSphere 4.0發布頁面(http://www.vmware.com/support/vsphere4/doc/vsp_40_new_feat.html)。
英特爾和AMD顯著增加了每處理器核心的計算密度，處理器利用率變得越來越受關注，因此，虛擬系統的可擴展性越來越依賴于內存容量，在許多現代服務器上內存容量總是不夠，x3950 M2是世界上擴展性***，可靠性***的x86服務器，它***可支持1TB物理內存，默認使用VMware的ESX虛擬化平臺。
在下面的表1中，我們詳細介紹了部分ESX服務器可能的內存配置，同時展示了高虛擬機密度和高內存密度，表1列出的高密度應用絕對需要X4平臺的擴展性，所有產品的工作量都成為虛擬的，典型的數據庫、e-mail和ERP應用系統都需要這種內存密度，才能獲得現代x86服務器中現代處理器的投資回報率。
表 1 ESX服務器內存配置參考表
vSphere 4.0可以擴展到512個虛擬主機處理器和320個虛擬機，表2列出了ESX處理器擴展的詳細信息，包括：前3行表示每VM***虛擬處理器數量限制，后3行是可能的配置方案樣本。
表 2 ESX服務器處理器擴展矩陣
VMware擴展性和功能集使vSphere成為現在首要的hypervisor，正如在X4架構章節提到的，最重要的是讓服務器的利用率達到***，同時要為突發工作量保留空間，VMware vSphere的CPU擴展性結合它非凡的x86內存擴展性和IBM的X4架構，使處理器利用率達到了70%-80%，特別是在考慮VMware高級功能的成本時，沒有其它x86服務器可以達到這種不尋常的投資回報率。
要考慮的事
vSphere 4.0的擴展性使客戶機VM密度達到了目前的***境界，為資源密集型應用提供了***水平的硬件支持，同時提供***水平的擴展性，vSphere 4.0通過HA和容錯功能，還提供了***水平的可用性。因此，ESX應該是服務器整合過程的***，特別是考慮關鍵應用如SQL Server或Exchange的整合時。VMware提供了一攬子許可級別，以便讓用戶能夠根據自身需要購買功能支持，然而，正如上一節介紹的，Vmotion投資回報率是通過高密度虛擬客戶機實現的，按照這些原則，用戶在考慮ESX高級版本時應該選擇一個服務器平臺，如IBM X4和基于X5的系統，以便使硬件擴展性和可用性與ESX保持一致，IBM X架構與業界領先的RAS(可靠性、可用性和可維護性)硬件增強一起提供這種擴展性，是服務器整合的***選擇。
VMware提供高密度虛擬機的能力也讓它成為虛擬桌面實現的***，現在VMware提供一個接近于端到端解決方案，包括hypervisor(ESX)和連接代理基礎設施支持VDI，VMware也計劃不久的將來發布vSphere 4.0高級多媒體加速器，如果VDI大小合適，虛擬機密度通常比一般服務器整合環境有更好的擴展性，這意味著hypervisor可用性變得更加重要，一個系統宕機可能導致數百個用戶停工，因此每個系統的任何小問題都要引起重視。再說一次，IBM X4和基于X5的系統的RAS功能為VDI提供了所需的系統正常運行時間。
VMware還擁有虛擬環境管理***地位，vCenter Server 4.0提供的不僅僅是hypervisor級高可用，它已經發展成一個***的虛擬環境“控制中心”，vCenter Server 4.0可以啟用高級故障轉移方案(即站點恢復管理器)和大量第三方產品，vCenter Server通過它的集群功能(即vCenter心跳)，在系統管理級額外提供了HA。這些特性吸引了高端用戶的注意力。
除了擴展性和可用性增強外，vSphere 4.0在處理器虛擬化擴展和宿主操作系統支持新硬件方面也做出了大量改進。例如，vSphere 4.0包括虛擬硬件版本7，以及客戶機操作系統內存和CPU熱添加功能(** HW v7需要vSphere 4.0或更高版本作為宿主操作系統)，另一個例子是虛擬機VMDirectPath的實現，它是英特爾VT-d/AMD-Vi的實現，它讓VM“直接”訪問硬件，提高I/O性能。
隨著性能、可用性和擴展性得到增強，VMware提供的解決方案幾乎可以解決所有應用情景，特別是高端需求，高級功能可能需要在hypervisor和管理基礎設施方面進行大量投資，因此應該使用如IBM 基于X架構的系統提供硬件支持，以保持虛擬環境***的可用性，通過高密度虛擬機實現***投資回報率。
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