实施虚拟化如何避免服务器过载

随着虚拟化深入到企业之中已经包含重要任务的和资源密集型的应用程序，IT官员了解到两位数的物理与虚拟服务器的比例将成为过去。

虚拟化厂商也许正在宣传在一台物理服务器中放入20个、50个或者甚至100个虚拟机的潜力，但是，IT经理和行业专家说，这些比例在生产环境中是危险的，引起性能问题或者更糟糕的中断问题。

位于科罗拉多州Boulder的企业管理协会(EMA)负责研究的副总裁Andi Mann说，在测试和开发环境中，企业能够在一台物理主机中放入50个虚拟机。但是，在涉及到重要任务和资源密集型应用程序时，虚拟机的数量将下降到15个以下。

事实上，EMA在2009年1月对拥有500个最终客户以上的153个机构进行了调查，发现他们在ERP、CRM、电子邮件和数据库等应用程序方面平均达到6:1的整合率。

现实与预期之间的差距(无论是厂商言过其实的宣传还是内部的投资回报问题)可能会给IT团队带来问题。那是因为整合率仅影响到虚拟化项目的每一个方面：预算、容量和企业官员的接受。Mann说，如果你用虚假的预期实施这些虚拟化项目，你将会遇到麻烦。

位于加州Hayward的咨询公司Pund-IT的总裁和主要分析师Charles King说，的确，过高地估计物理服务器与虚拟服务器的比例能够导致需要更多的服务器硬件、电源消耗、热量和冷却以及机架空间。所有这些都要花钱。更糟糕的是性能不佳的应用程序可能会影响到用户。如果一个企业认为他们在虚拟化项目结束的时候只需要10台服务器，而他们实际需要15台服务器，这将对整个整合成本造成重大影响，使他们陷入金融危机之中。这不是一件好事，特别是在目前这种经济情况下。下面是分析师讨论的避免服务器过载的若干技巧。

关键应用程序将争夺在服务器领域的应用

因此，King说，为什么要断开虚拟化预期与现实之间的联系呢?他说到了要害。许多企业把重点放在虚拟化低端、低使用率、低输入/输入等应用方面，如测试、开发、记录、文件和打印服务器。当涉及到不需要高可用性的网络边缘、非重要应用程序时，你可以在一台服务器中放入几十个虚拟机。

咨询公司TheInfoPro负责服务器研究的总经理Bob Gill也赞同这个观点。他说，人们在早期的时候在虚拟化利用率不足50%的系统。还有一些如果停止运行一个小时也不会有人在意的应用程序。

当把虚拟化应用到重要任务、资源密集型应用程序的时候，情况就不是这样了。一些人说，虚拟化厂商一直没有向用户解释这个现实问题。

King说，一旦你开始处理高利用率、具有更大的安全风险和增加的性能和可用性要求的应用程序的时候，整合的比例将显著下降。这些应用程序将争夺带宽、内存、处理器和存储。甚至在配置两个四核处理器的服务器上，已经采用虚拟化技术的处理工作量很大的应用程序也将遇到网络瓶颈和性能问题，因为这些应用程序在争夺相同的服务器的资源池。

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从容量分析开始

要解决这个问题，IT团队必须重新制定自己的思路并且降低每一个人的预期。加拿大不列颠哥伦比亚省五个健康管理机构之一的内陆地区卫生局(Interior Health)的信息安全系统专家Kris Jmaeff说，最好的起点是容量分析。

四年前，内陆地区卫生局的数据中心正在很快的速度增长。对于虚拟化这个拥有500台服务器的生产环境有许多需求，以便支持许多服务，包括DNS、主动目录、Web服务器、FTP和许多生产应用程序以及数据库服务器。

在开始实施虚拟化之前，Jmaeff首先使用VMware工具进行一项深入的容量分析。这种分析是监视服务器硬件利用率的。CiRBA、惠普、微软、PlateSpin和Vizioncore等公司也提供类似的工具。Jmaeff没有一件一件地查看每一个硬件，而是把每一个东西都看做是一个资源池。他说，容量规划应该把重点放在服务器能够为虚拟池做出贡献的资源方面。

这个团队已经把250台服务器(占服务器总数的50%)整合为12台物理主机。虽然Jmaeff的整个数据中心虚拟机与主机的比例是20:1，但是，容纳更多的工作要求高的应用程序的主机或者需要更低的比例或者要求他平衡资源密集型的应用程序。

Jmaeff使用了把VMware vCenter与IBM Director结合在一起的方法监视每一个虚拟机比例失衡的迹象，如内存和处理器使用达到顶峰或者性能下降等迹象。他说，我们必须努力运行这些应用程序并且根据服务器资源需求调整我们的转换率，以便创建更平衡的工作负荷。如果有必要，克隆服务器并且迅速分散这个应用程序的工作负荷是很容易的。

Jmaeff说，因为我们通过检查处理器和内存的工作负荷并且评估了物理服务器的工作负荷做好了有关虚拟服务器比例的功课，我们对于我们的比例感到非常满意。

持续不断地监视是关键

在加州圣克利门蒂的Web服务提供商Network Data Center Host(NDC Host)公司，IT团队很快了解到，在虚拟化重要任务应用程序的时候，你必须要考虑到RAM内存意外的事情。首席信息官Shaun Retain说，我们原来认为，根据可用的RAM内存，我们能够让40个小客户共享一台物理服务器。但是，我们发现，对于使用量大的应用程序来说，重要的不是RAM内存，而是输入/输出。

他说，这个虚拟机与主机40:1的比例必须退回到最多20:1的比例。为了帮助实现这个努力，这个团队编写了一个控制面板程序，让他们的客户登录和查看他们的虚拟机处理读、写、硬盘使用和其它影响性能的活动的情况。此外，NDC Host使用内部开发的监视工具以保证这个比例不被一个单个的虚拟机的通讯高峰所破坏。

Pund-IT公司的King说，企业在部署的前后还应该对虚拟化的重要任务应用程序进行严格的测试。你必须保证每一个应用程序在内存和网络带宽方面一直都是稳定的。例如，如果你知道一个应用程序在一年中的某个时候使用量非常大，你在建立虚拟机和主机比例的时候就要考虑这个问题。

测试还将帮助IT团队确定哪一个虚拟工作负荷最好在一台物理主机上共存。不列颠哥伦比亚省维多利亚的咨询机构Resolutions Enterprise的创始人和《虚拟化：入门者指南》一书的共同作者Nelson Ruest说，你必须要保证一台物理服务器不在运行拥有同样的工作负荷的多个虚拟机。否则，如果它们都是Web服务器，它们将同时争夺同样的资源，从而妨碍你的整合比例。相反，IT人员应该根据高峰期使用时间和资源的需求来保证工作负荷的多样性和良好的平衡。

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Ruest还警告说，IT团队不要忘记主机服务器需要的额外的资源。这样，他们就不仅能够支持自己的虚拟机，而且还能接受来自故障主机的工作负荷。如果你以80%的符合运行你的所有的服务器，你就不能支持那个必要的冗余。

Ruest说，大多数机构发现他们的容量规划和测试阶段至少需要一个月的时间，以便为自己的环境确定合适的物理服务器与虚拟机的比例。

最后，EMA的Mann告诫IT团队在VMware的VMworld会议或者思杰的Synergy会议等大型年度会议上或者通过本地用户组织找到拥有同样应用程序环境的公司。大多数参加会议者更愿意分享有关他们的环境和经验的信息。不要依赖厂商的基准测试，要获得在类似于你的机构中什么有用和什么没有用的现实世界的例子。这样，你就有更好的机会制定现实的预期。