服務器虛擬化給存儲系統(tǒng)帶來嚴峻挑戰(zhàn)

　　服務器虛擬化的一個最基本推動力就是成本。服務器虛擬化可以帶來明顯的成本節(jié)約，但是需要支持它的存儲系統(tǒng)稱職才行。2010年，William Blair and Company，一家芝加哥投資銀行，它所進行的一項研究發(fā)現(xiàn)進行服務器虛擬化的公司基本上在服務器虛擬化上每花1美元，在存儲上就要花2到3美元。根據(jù)企業(yè)策略集團(ESG)高級分析師Mark Peters的說法，這樣的數(shù)據(jù)可以打破服務器虛擬化的經濟性幻想。他表示：“沒有事先做好功課的人當然是有可能會因為存儲成本而失去服務器虛擬化的經濟性的。”

　　存儲成本巨升的一個原因就是隨著服務器虛擬化將虛擬機(VM)從所運行的物理硬件上脫鉤，它也將VM從底層存儲上脫鉤，而底層存儲通常是在一個SAN(存儲局域網)上。服務器虛擬化廠商實際上使得新VM的創(chuàng)建變得快速和容易，不過這也導致VM的泛濫和數(shù)百個幽靈VM那些不再需要或使用的但是仍然在消耗存儲資源的VM。當VM從標準鏡像中創(chuàng)建的時候，這種情況更嚴重了，因為標準鏡像通常被給予比實際所需遠遠更多的存儲資源。

　　更概括地說，根據(jù)服務器虛擬化本身的特性，服務器虛擬化對存儲資源是非�？是蟮�。由于服務器虛擬化讓順序訪問變得隨機隨機訪問這種存儲行為對存儲系統(tǒng)來說是最大的挑戰(zhàn)它尤其會加重存儲系統(tǒng)的負擔。Peters表示：“由于它很容易創(chuàng)建VM，你對存儲容量的需求就會上升。同時，隨著VM在虛擬化基礎設施中的活動，你會遇到更多的隨機I/O(輸入/輸出)，這對你的存儲系統(tǒng)的容量和性能都是負擔。這種情況一定程度上會迫使人們放慢虛擬化步伐，因為他們必須在存儲上花費比預期更多的錢。”

　　Peters提到說用戶需要事先規(guī)劃，在沒有清晰戰(zhàn)略下進行存儲擴展的一個陷阱就是存儲蔓延配置新設備來擴展存儲以便滿足虛擬化對性能和容量的要求，而不是通過使用可以升級或擴展的存儲架構來確保存儲擴展的可能性。一個可以擴展的系統(tǒng)應該是便于管理和維護的;它占用更少的數(shù)據(jù)中心空間;消耗更少的電源;冷卻成本低。如果你要購買的存儲系統(tǒng)在它的整個工作壽命中采購成本只占到總的運行和維護成本的20%，那么選擇這樣的便于維護和占用更少資源的系統(tǒng)可以為你帶來明顯的成本節(jié)約。

　　緩解存儲對虛擬服務器的制約

　　服務器虛擬化所帶來的最大挑戰(zhàn)之一就是如何應付多個VM在一個物理主機上運行來帶來的高I/O水平，所有I/O都要通過主機上運行的一個虛擬機管理器。目前越來越流行的一個解決方案就是安裝一個虛擬化高速緩存通常是數(shù)百GB的快速固態(tài)記憶體在處理器旁邊使用一個PCIe主線連接。

　　如果再加上在虛擬機管理器和客機操作系統(tǒng)中運行的應用程序層面的高速緩存軟件，用戶可以有效地將后端存儲系統(tǒng)的IOPS(每秒輸入輸出)卸載到高速緩存，從而減輕存儲系統(tǒng)的壓力，降低延遲性，有效加快應用程序速度。提供這種類型固態(tài)高速緩存和軟件的廠商包括Fusion-io(io Turbine軟件)、OCZ(VXL產品)和SanDisk(FlashSoft產品)。

　　這股將存儲技術應用到虛擬化中的潮流還在繼續(xù)。這些存儲技術包括動態(tài)分層存儲陣列(比如EMC和NetApp的產品)，服務器這邊的SSD設備(包括Tintri、Nimble、Nutanix和StorSimple的產品)。

　　另一個解決方案就是所謂的存儲虛擬機管理器，它進一步將存儲在VM層次上呈現(xiàn)。一個例子就是加州Virsto提供的產品。它的存儲虛擬機管理器被安裝為每個物理虛擬化主機上的虛擬設備，然后它可以干涉處理那些原來正常情況下應該直接給虛擬機管理器的I/O請求。這些I/O請求被寫入到一個日志文件，然后以優(yōu)化的方式寫入到一個異質共享存儲池中，在底層虛擬磁盤的自動精簡配置功能的幫助下，這種方式可以將性能提升10倍，也就是說可以將存儲要求降低至多90%。

　　ESG的Peters表示：“我很贊成使用存儲虛擬機管理器。如果你虛擬化了所有其他東西，那為什么不像Virsto那樣把存儲放在一個存儲池中來管理呢?”

　　自動精簡配置在用于虛擬化架構的時候可以帶來很多好處。根據(jù)ESG進行的研究，大約一半的公司浪費了一半的存儲容量。虛擬化要求大量的存儲，而自動精簡配置可以幫助確保這些存儲沒有被浪費。Peters表示：“每個人都應該使用自動精簡配置。”

　　然而，一個讓人驚訝的事實是，根據(jù)一位廠商提供給Peters的數(shù)據(jù)，只有大約一半的企業(yè)在使用自動精簡配置技術。他表示：“許多組織甚至是沒有開啟這個功能。”

　　當然，在一些情況下，自動精簡配置也許不是一個好主意例如，它不適合用于那些存儲要求變化非常劇烈和快速的應用程序。不過Peters認為在許多情況下自動精簡配置只是因為保守主義而沒有被使用。

　　這里邊還有另一個因素。Ovum首席分析師Roy Illsley表示，在那些已經虛擬化了任務關鍵型應用程序的公司中，很少有公司愿意在這些應用程序上使用自動精簡配置。“它們最終會使用，但是要想實現(xiàn)這點，它們將需要某種形式的復雜的自動配置系統(tǒng)。”自動系統(tǒng)現(xiàn)在就已經存在，不過Illsley表示還是需要那種可以幫助提供穩(wěn)定的服務水平的東西。

　　這可能涉及存儲分層或是那種可懷疑將數(shù)據(jù)分配到不同存儲層(通常是根據(jù)數(shù)據(jù)訪問頻率)的存儲系統(tǒng)。Illsley建議自動存儲分層系統(tǒng)可以使用類似VMTurbo產品那樣的技術來提高使用的經濟性：放棄根據(jù)使用頻率將數(shù)據(jù)自動分配到各個存儲層的做法，VM或應用程序可以根據(jù)分配的“預算”從存儲系統(tǒng)中“購買”不同的存儲層。通過為重要的應用程序分配更高的預算，自動系統(tǒng)可以確保不同的存儲層以更有效的方式進行數(shù)據(jù)分配。

　　存儲所面臨的其他服務器虛擬化挑戰(zhàn)

　　服務器虛擬化還可以以其他方式給存儲環(huán)境帶來挑戰(zhàn)想想備份和災難恢復，在虛擬化環(huán)境如何管理存儲和由誰管理存儲的問題。大型存儲廠商將尋求提供解決方案。EMC營銷經理Phil George表示：“你的針對虛擬化環(huán)境的存儲平臺將與你的虛擬化平臺緊密相連。尤其是，我們認為你的備份應該要和你的存儲設備整合在一起。”存儲廠商也在將它們的產品同管理系統(tǒng)(比如VMware的vCenter)整合在一起，意味著存儲管理員和虛擬化管理員之間的界限正在模糊。

　　雖然界限可能模糊了，但是有一件事是很清楚的：服務器虛擬化給存儲帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。除非這些挑戰(zhàn)用最新的技術來應對，企業(yè)很有可能放慢自己的虛擬化步伐，錯過服務器虛擬化所能帶來的好處。

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