虛擬化的機(jī)遇

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“知天命”的虛擬化

【計(jì)世獨(dú)家】在當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)陷入衰退的情況下，相對(duì)于其他IT產(chǎn)品，虛擬化產(chǎn)品和方案的市場(chǎng)依然龐大，尤其是在IT成本縮減的情況下，對(duì)于CIO們來(lái)說(shuō)，購(gòu)買虛擬化軟件有了更多的理由。

搞文字的人都喜歡玩文字游戲，相信肯定已經(jīng)有人意識(shí)到，今年距“虛擬化”被提出整整50年了。1959年，Christopher Strachey發(fā)表了一篇學(xué)術(shù)報(bào)告，名為《大型高速計(jì)算機(jī)中的時(shí)間共享》(Time Sharing in Large Fast Computers)，他在文中提出了虛擬化的基本概念，這篇文章也被認(rèn)為是對(duì)虛擬化技術(shù)的最早論述。據(jù)傳，Christopher Strachey也是計(jì)算機(jī)科學(xué)泰斗圖靈大師的好友，他的這篇論文為虛擬化指出了一條思路明確、指向清晰的發(fā)展之路，讓虛擬化看起來(lái)是可行的，而非泛泛的紙上談兵。

果不其然，虛擬化技術(shù)得到了一些技術(shù)導(dǎo)向型公司的青睞，被應(yīng)用到了一些大型主機(jī)上，不過(guò)也僅限于大型機(jī)。以IBM為例，該公司在上個(gè)世紀(jì)60年代發(fā)明了一種操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)一經(jīng)問(wèn)世，就震驚了整個(gè)科學(xué)界和商業(yè)界，因?yàn)樗试S用戶在一臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，使得用戶能夠充分利用稀缺、昂貴的大型機(jī)資源，這被人們認(rèn)為是革命性的、里程碑式的重要事件。

可以說(shuō)，IBM是虛擬化技術(shù)最早的推動(dòng)者，而世界上最早使用虛擬化技術(shù)的計(jì)算機(jī)是IBM 7044，通過(guò)創(chuàng)建主機(jī)的多個(gè)虛擬鏡像，IBM 7044能夠允許多個(gè)用戶通過(guò)虛擬鏡像訪問(wèn)這個(gè)主機(jī)的相同內(nèi)存和資源。由于前所未有地定義了虛擬內(nèi)存管理機(jī)制，因此用戶的應(yīng)用程序可以運(yùn)行在虛擬的內(nèi)存中，從用戶端的角度來(lái)看，這些虛擬內(nèi)存就好像一個(gè)個(gè)的“虛擬機(jī)”，為多個(gè)用戶的程序提供了獨(dú)立的計(jì)算環(huán)境。

IBM提出的虛擬機(jī)技術(shù)，使得一批新產(chǎn)品涌現(xiàn)了出來(lái)，比如IBM360/40、IBM360/67以及VM/370，這些機(jī)器在當(dāng)時(shí)都具有虛擬機(jī)功能，并通過(guò)一種叫VMM（虛擬機(jī)監(jiān)控器）的技術(shù)，在物理硬件之上生成了很多可以獨(dú)立運(yùn)行操作系統(tǒng)軟件的虛擬機(jī)實(shí)例，這種模式對(duì)于虛擬化現(xiàn)今的生態(tài)也是一種啟蒙，目前的虛擬化技術(shù)也多是采取類似的模式。

顯而易見，虛擬化技術(shù)能夠?yàn)橛脩魩?lái)資源利用的最大化，其帶來(lái)的不僅是TCO（總體擁有成本）的降低，還包括ROI（投資回報(bào)率）的提高，這使得虛擬化技術(shù)在大型機(jī)的黃金時(shí)代起到了非常重要的作用。

長(zhǎng)江后浪推前浪，上個(gè)世紀(jì)90年代末期，虛擬化技術(shù)的第二代受益者開始出現(xiàn)在用戶面前，它們是價(jià)格同樣不菲的RISC服務(wù)器與小型機(jī)，不過(guò)比起大型機(jī)來(lái)說(shuō)，價(jià)格已經(jīng)不是那么離譜了，這也意味著虛擬化技術(shù)的受惠面又有所擴(kuò)大。1999年，IBM在其AS/400（這個(gè)經(jīng)典的產(chǎn)品系列國(guó)內(nèi)用戶應(yīng)該并不陌生，在很多政府機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)的機(jī)房里，我們都能找到IBM AS/400的身影）上提出了“邏輯分區(qū)（LPAR）”技術(shù)和新的高可用性集群解決方案，在POWER管理程序上運(yùn)行的AS/400 LPAR令單臺(tái)服務(wù)器工作起來(lái)如同12個(gè)獨(dú)立的服務(wù)器，盡管單臺(tái)AS/400的價(jià)格令人咂舌，但是其工作起來(lái)的實(shí)效更是令用戶目瞪口呆。

隨后，在2002年，IBM更進(jìn)一步，在其AIX5L v5.2中加入了動(dòng)態(tài)邏輯分區(qū)（DLPAR）技術(shù)，這一技術(shù)革命性地允許用戶在無(wú)需重啟系統(tǒng)的情況下，將處理器、內(nèi)存以及其他組件在內(nèi)的系統(tǒng)資源分配給獨(dú)立的分區(qū)。從配置管理的角度來(lái)看，這種在不中斷運(yùn)行的情況下進(jìn)行資源分配的能力，不僅讓系統(tǒng)管理變得更加輕松，而且因?yàn)槟軌蚋玫厥褂觅Y源而幫助降低了總擁有成本。

其實(shí)在IBM發(fā)力虛擬化技術(shù)的同時(shí)，其他一些創(chuàng)新型廠商也沒(méi)有坐視，包括惠普、Sun在內(nèi)的一些公司都在自己的RISC服務(wù)器上提供了虛擬化技術(shù)。不過(guò)，從用戶范圍來(lái)看，能夠用得起大型機(jī)、小型機(jī)、RISC服務(wù)器的用戶畢竟還是少數(shù)，加之各個(gè)供應(yīng)商的產(chǎn)品和技術(shù)之間并不兼容，因此虛擬化技術(shù)的受眾面仍是有限的，也沒(méi)有真正引起公眾的關(guān)注。

那么，為什么應(yīng)用最廣泛的x86架構(gòu)服務(wù)器一直與虛擬化技術(shù)無(wú)緣呢？其實(shí)這個(gè)原因很簡(jiǎn)單，首先，早期的x86架構(gòu)的指令集存在不足，不過(guò)這一障礙已經(jīng)由英特爾、AMD等公司加以改進(jìn)，因此目前已不存在問(wèn)題; 其次，以前x86架構(gòu)處理器的性能不足。試想，如果一臺(tái)主機(jī)現(xiàn)有的計(jì)算能力只能滿足當(dāng)前的應(yīng)用，那么它從哪里拿出計(jì)算能力去“虛擬”其他新的應(yīng)用呢？好在近幾年的x86處理器技術(shù)得到了飛速發(fā)展，性能已經(jīng)得到了大幅提升，剩余的計(jì)算能力何去何從，就成為廠商、用戶等幾方共同關(guān)注的重要問(wèn)題，于是x86架構(gòu)上的虛擬化技術(shù)得到了比以前更大的關(guān)注。

“知天命”的虛擬化，終于在x86服務(wù)器迅速普及的潮流下，引發(fā)了整個(gè)業(yè)界對(duì)虛擬化技術(shù)的熱捧。