虚拟化在云计算的数据中心

 

　　随着X86架构服务器使用越来越广泛，基于X86架构服务器的虚拟化技术一经问世，便开始引导了通用服务器的虚拟化变革历程。VMWare、XEN、微软等厂家在软件体系层面开始引领服务器虚拟化潮流。此前，虚拟化技术在 x86 架构上进展缓慢的主要原因有二：x86 架构本身不适合进行虚拟化;另一个原因则是 x86 处理器的性能不足。随着Intel和AMD在X86架构上的不断修改、X86处理器在性能上的飞速提高，虚拟化的的基本局限得到了解决。

 

　　服务器虚拟化的直接效果是导致数据中心具有更高的应用密度，在相同物理空间内逻辑服务器(虚拟机)数量比物理服务器大大增加。由此，服务器的总体业务处理量上升，使得服务器对外吞吐流量增大。

 

　　虚拟化计算技术已经逐步成为云计算服务的主要支撑技术，特别是在计算能力租赁、调度的云计算服务领域起着非常关键的作用。

 

　　在大规模计算资源集中的云计算数据中心，以X86架构为基准的不同服务器资源，通过虚拟化技术将整个数据中心的计算资源统一抽象出来，形成可以按一定粒度分配的计算资源池，如下图所示。虚拟化后的资源池屏蔽了各种物理服务器的差异，形成了统一的、云内部标准化的逻辑CPU、逻辑内存、逻辑存储空间、逻辑网络接口，任何用户使用的虚拟化资源在调度、供应、度量上都具有一致性。

虚拟化技术不仅消除大规模异构服务器的差异化，其形成的计算池可以具有超级的计算能力(如下图所示)，一个云计算中心物理服务器达到数万台是一个很正常的规模。一台物理服务器上运行的虚拟机数量是动态变化的，当前一般是4到20，某些高密度的虚拟机可以达到100:1的虚拟比(即一台物理服务器上运行100个虚拟机)，在CPU性能不断增强(主频提升、多核多路)、当前各种硬件虚拟化(CPU指令级虚拟化、内存虚拟化、桥片虚拟化、网卡虚拟化)的辅助下，物理服务器上运行的虚拟机数量会迅猛增加。一个大型IDC中运行数十万个虚拟机是可预见的，当前的云服务IDC在业务规划时，已经在考虑这些因素。
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