VMware產品生態(tài)系統(tǒng)與可擴展性概述

自2001年第一次發(fā)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，隨著最新的版本vSphere4.0(ESX4)的發(fā)布，Vmware憑借其擴展性、管理性和可靠性增強繼續(xù)保持領先。vSphere4.0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(fā)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vSphere4.0(以前叫做VirtualInfrastructure)和vCenterServer4.0(以前叫做VirtualCenterServer)進行了調整，并首次提出了“云操作系統(tǒng)”的概念，意圖塑造一個更加靈活的虛擬資源部署動態(tài)環(huán)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(zhàn)的對象。VMware產品生態(tài)系統(tǒng)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vCenterServer許可，以便集中化管理，vCenterServer包括下列功能：?高可用(HighAvailability，HA)：當宿主節(jié)點失效時，宿主集群中的虛擬機(VM)自動重啟。?動態(tài)資源調度(DynamicResourceScheduling，DRS):跨集群中的多個宿主主機實現(xiàn)VM負載均衡。?容錯(FaultTolerance,FT)：跨兩個活動宿主主機VM實時狀態(tài)鏡像，實現(xiàn)主機中斷零宕機時間。?存儲Vmotion:將VM文件從一個磁盤子系統(tǒng)在線移動到另一個磁盤子系統(tǒng)，例如：從一個慢速磁盤系統(tǒng)移動到一個新的，快速磁盤系統(tǒng)。?更新管理器：自動給ESX或ESXi主機部署操作系統(tǒng)更新。?vCenter心跳：提供多vCenterServer集群安裝實現(xiàn)高可用。

迄今為止，VMware已經建立起標準(Standard),高級(Advanced)和企業(yè)級(Enterprise)三級許可，現(xiàn)在在vSphere4.0中又增加了第四級企業(yè)+(Enterpriseplus),為了讓所有與集群相關的功能，如DRS，提供給生產環(huán)境，用戶最好選擇企業(yè)或企業(yè)+許可。圖1vSphere4許可級別圖ySphsxe4Editions:CorePlatformDiFirlbutfldSwhchHigtia'^ailabil^1

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■jpdoteMflflfnflBrBasicconstilidationofalaborBasicconstilidationofalaborVlJwaiC宓OWSTANDARDADVANCEDESXSTANDARDADVANCEDVMware還提供了額外的技術，包括：VMware整合備份(VMwareConsolidatedBack-up，VCB)：執(zhí)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(VMwareSiteRecoveryManager，SRM)：將VMware虛擬數(shù)據(jù)中心所有內容全部復制到另一個站點，實現(xiàn)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(tǒng)級SAN到SAN鏡像的支持(如IBMDS4000和DS5000產品上增強的遠程鏡像(EnhancedRemoteMirroring，ERM)功能)。VMware實驗室管理器(VMwareLabManager:)：提供了一個交互式資源管理層，在協(xié)作環(huán)境或實驗室環(huán)境按需創(chuàng)建VM。

?VMware視圖(VMwareView)：VMware的連接代理和虛擬桌面基礎設施產品。VMware工作站(VMwareWorkstation)：在工作站上運行VM的II型hypervisor軟件。VMware播放器(VMwarePlayer):與VMware工作站類似，但不允許修改VM。?VMwareACE：部署和管理安全便攜的PC環(huán)境。VMwareThinApp：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(huán)境。VMwarevSphere可擴展性為了讓用戶過渡到最新版本，VMware現(xiàn)在維護兩個主要的ESX版本：ESX3.5Update5和vSphere4.0(也叫做ESX4)。每一次發(fā)布，VMware總是保持著行業(yè)技術領先的地位，每一個后續(xù)版本總會新增許多物理和虛擬化擴展功能oESX3.5每宿主主機最大支持128個VM，32個處理器內核和256GB物理內存，每VM客戶機最大支持4vCPU,64GB內存。到了vSphere4.0，VMware將每宿主主機的VM數(shù)量提升到了320個，最大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客戶機最大支持8vCPU和256GB內存。有關最新的支持信息，請訪問VMware最大支持的配置網站(/support/pubs/vs_pages/vsp_pubs_esx40_vc40.html)。VMwarevSphere是一個I型hypervisor，和其它I型hypervisor一樣，女口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vSphere4.0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(yè)+版本，它最大可支持1TB內存。這種可擴展的能力是IBM旗艦產品的最佳搭檔，如基于X4的x3950M2和即將發(fā)布的X5架構。有關vSphere可擴展性的詳細信息，請訪問vSphere4.0發(fā)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(tǒng)的可擴展性越來越依賴于內存容量，在許多現(xiàn)代服務器上內存容量總是不夠，x3950M2是世界上擴展性最好，可靠性最強的x86服務器，它最大可支持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(shù)據(jù)庫、e-mail和ERP應用系統(tǒng)都需要這種內存密度，才能獲得現(xiàn)代x86服務器中現(xiàn)代處理器的投資回報率。表1ESX服務器內存配置參考表vSphere4.0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最大虛擬處理器數(shù)量限制，后3行是可能的配〉.[.、/.丄.置方案樣本。表2ESX服務器處理器擴展矩陣TotalVirtualHostProcessorsMax:512TotalVMsMax:3S4VirtualCPUsPerVMVirtualCPUsPerVMVirtualCPUsPerVM124512256o25605121280012B32U3203?000一型H51?3?02622201128010020504003?02&05010HastVirtualProcessorLimitReached^TotalVirtualMachineLimitReachedVirtualCPUPerVMLimitReachedVMware擴展性和功能集使vSphere成為現(xiàn)在首要的hypervisor，正如在X4架構章節(jié)提到的，最重要的是讓服務器的利用率達到最大，同時要為突發(fā)工作量保留空間，VMwarevSphere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vSphere4.0的擴展性使客戶機VM密度達到了目前的最高境界，為資源密集型應用提供了最高水平的硬件支持，同時提供最高水平的擴展性，vSphere4.0通過HA和容錯功能，還提供了最高水平的可用性。因此，ESX應該是服務器整合過程的首選，特別是考慮關鍵應用如SQLServer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(jù)自身需要購買功能支持，然而，正如上一節(jié)介紹的，Vmotion投資回報率是通過高密度虛擬客戶機實現(xiàn)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IBMX4和基于X5的系統(tǒng)，以便使硬件擴展性和可用性與ESX保持一致，IBMX架構與業(yè)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，是服務器整合的最佳選擇。VMware提供高密度虛擬機的能力也讓它成為虛擬桌面實現(xiàn)的首選，現(xiàn)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(fā)布vSphere4.0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(huán)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(tǒng)宕機可能導致數(shù)百個用戶停工，因此每個系統(tǒng)的任何小問題都要引起重視。再說一次，IBMX4和基于X5的系統(tǒng)的RAS功能為VDI提供了所需的系統(tǒng)正常運行時間。VMware還擁有虛擬環(huán)境管理領導者地位，vCenterServer4.0提供的不僅僅是hypervisor級高可用，它已經發(fā)展成一個獨一無二的虛擬環(huán)境“控制中心”，vCenterServer4.0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，vCenterServer通過它的集群功能（即vCenter心跳），在系統(tǒng)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，vSphere4.0在處理器虛擬化擴展和宿主操作系統(tǒng)支持新硬件方面也做出了大量改進。例如，vSphere4.0包括虛擬硬件版本7，以及客戶機操作系統(tǒng)內存和CPU熱添加功能（**HWv7需要vS