下面,我們主要探討虛擬化給存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來的影響。
對(duì)任何一個(gè)虛擬化項(xiàng)目來說,要是不改動(dòng)物理存儲(chǔ)系統(tǒng)、以滿足虛擬機(jī)的獨(dú)特需求,就對(duì)服務(wù)器進(jìn)行虛擬化,那無異于好心辦壞事。Taneja集團(tuán)的分析師Arun Taneja特別指出,除了將5個(gè)或10個(gè)應(yīng)用程序整合到單單一臺(tái)服務(wù)器上外,VMware等廠商提供的虛擬化工具還具有一些"神奇的功能",比如將工作負(fù)載從一臺(tái)運(yùn)行中的服務(wù)器立即轉(zhuǎn)移到另一臺(tái)服務(wù)器,復(fù)制虛擬機(jī)以便用于災(zāi)難恢復(fù)。
所有這一切都需要有一個(gè)比較大的存儲(chǔ)緩存區(qū),用作"恢復(fù)和暫停空間",盡管這個(gè)額外空間在大多數(shù)時(shí)候處于閑置不用的狀態(tài)。Taneja表示,在過去,VMware只是建議客戶將存儲(chǔ)容量增加一倍,或者說至少要大幅增加存儲(chǔ)容量。如果客戶的存儲(chǔ)資源利用率為40%(這個(gè)比率很典型),那么到了虛擬化環(huán)境,利用率就可能會(huì)降至20%,因而存儲(chǔ)效率降低了一半。
解決這個(gè)問題的關(guān)鍵是使用自動(dòng)精簡(jiǎn)配置,而存儲(chǔ)虛擬化可以實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能。物理存儲(chǔ)系統(tǒng)通常將一個(gè)存儲(chǔ)卷只分配給一個(gè)應(yīng)用程序;如果該應(yīng)用程序沒有使用全部的存儲(chǔ)容量,該存儲(chǔ)卷就會(huì)完全處于閑置不用的狀態(tài)。另一方面,自動(dòng)精簡(jiǎn)配置技術(shù)是預(yù)先為應(yīng)用程序分配比實(shí)際可用容量更大的存儲(chǔ)容量,讓應(yīng)用程序可以共享存儲(chǔ)池,只在需要時(shí)使用所需的那部分容量。
Taneja表示,借助這類技術(shù)--新版本的VMware虛擬化軟件以及剛被惠普收購(gòu)的3Par、NetApp和Compellent等存儲(chǔ)廠商都提供這類技術(shù),客戶可以將存儲(chǔ)利用率提高至80%,效率比在虛擬化之前還要高。
雖然自動(dòng)精簡(jiǎn)配置可以解決利用率問題,但它無法消除可怕的"輸入/輸出混合效應(yīng)"(I/O blender effect)。虛擬機(jī)被添加到物理服務(wù)器上后,服務(wù)器與連接系統(tǒng)不得不處理更多的輸入/輸出模式,而輸入/輸出操作的順序是隨機(jī)的,這可能會(huì)阻礙每個(gè)應(yīng)用程序的性能。
Taneja表示,解決這個(gè)問題的一個(gè)關(guān)鍵是"寬條帶化"(wide striping)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)可以將輸入/輸出負(fù)載分配到多個(gè)磁盤上,而不是分配到僅僅一個(gè)或幾個(gè)磁盤上。寬條帶化有助于消除駐留在同一臺(tái)物理服務(wù)器上的多個(gè)虛擬機(jī)造成的存儲(chǔ)瓶頸,因而可以提高虛擬機(jī)密度。
Taneja表示,虛擬化引起的數(shù)據(jù)訪問問題冒出來后,存儲(chǔ)行業(yè)"顯得驚惶失措"。不過,幸好在過去的12個(gè)月中已取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。雖然3Par和Compellent等廠商處于這個(gè)領(lǐng)域的前沿,但EMC和日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)等老牌廠商現(xiàn)在也仿而效之,通過固件更新,將至少一部分存儲(chǔ)虛擬化功能融入到各自現(xiàn)有的產(chǎn)品線當(dāng)中。
馬薩諸塞州的布蘭迪斯大學(xué)已經(jīng)使用VMware和Xen將幾乎所有工作負(fù)載都進(jìn)行了虛擬化處理,該校的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)主管John Turner表示,他之所以選用Compellent的存儲(chǔ)系統(tǒng),主要是由于該系統(tǒng)具有自動(dòng)精簡(jiǎn)配置和快照技術(shù),而這些技術(shù)大幅減少了存儲(chǔ)虛擬機(jī)磁盤文件所需要的數(shù)據(jù)量。