IBM虚拟化全接触 实现从虚拟化到云端的数据中心

三、IBM存储虚拟化。

按照定义，存储虚拟化可以分为三种层次：在主机层面进行存储虚拟化;在网络层次进行存储虚拟化;在设备层面进行存储虚拟化。三种技术都有相应的厂商的支持，也都有不少的用户。比较而言，IBM 在存储虚拟化方面所占据的市场份额更大，在技术实现上也更早。根据 IDC 的估计，虚拟存储市场在 2005 年年底的数据容量为28.1PB，而 IBM 管理着大约 15PB 的数据。

IBM 就拥有获得了 RAID(冗余独立磁盘阵列)概念的专利。作为一种存储虚拟形式，RAID 首先将物理设备组合为池，然后从这一池中“切割”出一组虚拟逻辑单元(LUN)并将其提供给主机。通过使用镜像和奇偶性，这些逻辑单元第一次拥有了比底层物理磁盘驱动器更高的可用性。随后IBM 推出了拥有逻辑分区(LPAR)功能的 DS8000。通过使用 IBM POWER5 微处理器和 IBM 虚拟引擎技术，DS8000 在实现高性能的同时，降低了多种业务应用的成本。利用IBM虚拟引擎技术，DS8000 系列中的某些型号既可作为单一的大型存储系统使用，也可作为拥有逻辑分区(LPAR)功能的多个存储系统。通过使用 LPAR，客户可以选择更高效地使用计算机资源以及降低对关键数据中心的空间、功耗和散热需求。另外，IBM 还宣布自己的虚拟软件可以管理所有的 EMC 磁盘阵列。

1)IBM System Storage SAN 卷控制器

众所周知，SAN能够实现在整个企业范围内共享异构存储资源，但是来自不同品牌产品间的兼容性则为数据共享设置了障碍。用户需要一种能够跨平台操作、简化文件和数据管理，并且在不影响数据和应用可用性的情况下执行存储管理的工具，这就要求助于存储虚拟化。

传统意义上，磁盘是单独的系统，而IBM System Storage SAN 卷控制器(SVC)可以使用一个通用界面来管理异构存储系统，将多个磁盘系统的存储容量整合到一个存储库中，便于更好地管理，而且主机上的应用程序也可以更加灵活地访问存储容量，不受硬件存储基础架构变动的影响，从而有助于提高存储设备的利用率。另外，通过IBM SVC，用户可以建立一个分层的存储环境，从而更好地按照数据价值来分配存储成本。IBM还声称，无论是高成本还低成本设备，无论是哪一家供应商的存储系统，均支持使用高级复制服务，可在不中断应用程序的情况下，实现在存储系统中迁移数据。

2006年5月，IBM推出了System Storage SAN卷控制器(SVC)4.1版。SVC 4.1版具有全球镜像(Global Mirror)功能，可针对业务连续性和灾难恢复提供几乎不受距离限制的长距离异步远程复制能力;支持4 Gbps带宽SAN存储架构和更多的磁盘和服务器系统，包括Hitachi TagmaStore和OpenVMS。另外，SVC还支持IBM、HP和Network Appliance的新磁盘系统，这样，它所支持的环境数量就达到了将近80种。

截止到2007年底，在推出仅仅4年多的时间里，IBM已在3400个安装地点部署了1万台SAN卷控制器。

2007年11月，IBM又发布了正式版SVC 4.2.1。该版产品将拥有递增FlashCopy和层叠FlashCopy功能，支持的最大存储容量提高了4倍，从2 PB提高到8 PB。这些提高将帮助客户享受在创建备份拷贝时拥有更高的速度和更大的复制灵活性，同时保证在更大的存储结构中也享有SVC的益处。另外，SVC 4.2.1支持VMware ESX服务器的新操作环境，包括Red Hat和SUSE Linux以及 Novell Netware。

2)IBM TotalStorage SAN 文件系统

存储虚拟化有三个层次，即基于主机、基于存储设备和基于网络的虚拟化。IBM从一开始就致力于网络层次的虚拟化，从SAN卷控制器到SAN文件系统，IBM的存储虚拟化产品在不断补充和完善。

IBM发布了IBM TotalStorage SAN 文件系统V2.2。IBM TotalStorage SAN 文件系统(SFS)旨在帮助减少管理 SAN 内文件的复杂性，通过将多个独立的文件系统抽象为一个单一的共享文件系统，从而解决了传统SAN架构中的文件和数据管理问题。这样，客户不再需要拥有多个必须单独管理的不同文件系统，而是通过单一的管理控制点将文件作为一个中心IT资源来查看和管理。

SAN 文件系统被设计成高可用性的网络存储系统——一个旨在为在开放环境共享数据和基于集中式的策略管理存储提供基于网络的异构文件系统。SAN 文件系统为 UNIX、Windows和 Linux服务器提供了一种公共的文件系统，通过单个全局名称空间在服务器之间共享数据。它被设计成高度可伸缩的解决方案，支持超大型文件和超大数量的文件，而无须限制通常与网络文件系统(NFS)或通用因特网文件系统(CIFS)实现关联的文件或文件系统。

3)IBM TotalStorage生产力中心

为了改善异构存储系统的互操作性， IBM发布了IBM TotalStorage Productivity Center(生产力中心，TPC)，可通过软件集群存储系统的手段来提高管理多种存储系统的能力。

目前，TPC已发展成一个开放的存储基础结构管理解决方案，包括TPC for Fabric 、TPC for Data、TPC for Disk、TPC for Replication等软件，可进行综合存储系统管理——从文件系统和数据库到光纤传输与网络，直至目的存储系统。其功能包括：监视和跟踪与 SAN 连接，并符合 SMI-S 的存储设备的性能 ; 管理容量利用率以及文件系统和数据库的可用性; 监视、管理和控制(区域) SAN 光纤网组件 ;管理高级存储复制服务(同级远程复制和 FlashCopy) ;使容量供应自动化，以帮助改善应用程序可用性。

作为一种企业级开放式存储系统管理解决方案，TPC有助于减少存储系统管理的人力投入，降低相关成本，同时可以提高存储容量使用率和系统管理效率。

四、IBM虚拟化管理与云数据中心。

IBM推出了IBM虚拟引擎(Virtualization Engine)，第一次在多种IBM系统中部署了来自Tivoli的基本资源分配和管理工具以及WebSphere运行时间环境中的开放网格功能。目前IBM所推广的虚拟引擎(VE)2.0已经是一套完整的虚拟化方案，它包括从操作系统层的虚拟化技术到服务器、存储等系统内硬件层的虚拟化技术，直到再上层的系统服务套件;

IBM系统如System i5，System p5和全新的IBM System z9都包括了不同的虚拟引擎组建模块，比如动态分区、负载管理功能、虚拟网络和虚拟I/O，通过连接这些组建模块可以创建一个覆盖整个企业的“虚拟网络”。这些组建模块技术可以提高实施速度，并通过进一步集成创建一个企业范围的虚拟环境。IBM x系列服务器和BladeCenter系统可以利用VMware软件提供的虚拟功能连接到这一更大的网络中。

作为实现系统虚拟化的规划工具，IBM虚拟引擎v2.0分为三个层面：虚拟资源、虚拟管理、虚拟访问。IBM正式推出第一套支持Power和x86处理器系统的"蓝云"产品，并提供一个System z"大型主机"云环境，以充分利用System z支持的超大数量虚拟机的能力。同时，IBM还计划提供基于高密度机架集群的云环境。

"蓝云"基于IBM Almaden研究中心(Almaden Research Center)的云基础架构，包括Xen和PowerVM虚拟Linux操作系统映像以及Hadoop并行工作负载安排。"蓝云"由IBM Tivoli软件支持，通过管理服务器来确保基于需求的最佳性能。"蓝云"技术根植于IBM在大规模计算领域的长期积累，包括并行系统综合体(Parallel Sysplex)、IBM的"深蓝"SP集群(Deep Blue SP Cluster)、 "蓝色基因"(Blue Gene)和网格计算(Grid Computing)等。

Server Farm 2.0针对企业级数据中心提供了一种类似物业管理式的基础架构服务模式，为客户提供了一个面向服务的开放数据中心。Server Farm 2.0和云计算的基本目标一致，只是它们针对的计算环境有一些区别：Server Farm 2.0针对的是企业客户的特定应用;而“云计算”针对的是互联网的应用，并在一个比较宽松的环境里面去管理。此外，Server Farm 2.0中对于资源的获取请求由人工来处理，而“蓝云计算”基于对资源需求的自动判断。

五、IBM虚拟化的技术优势。

通过以上资料的分析说明，不难得出结论，ibm虚拟化以及云计算数据有他独特的优势和技术能量：

一、降低成本

首先，要降低成本，最重要的手段之一就是要提高资源利用率，即虚拟化——大型机CPU的利用率高达70-80%，而X86服务器只有可怜的15-20%。这意味着，过去，我们花不少钱买了大量的服务器，但却没有完全利用起来，大量资源在闲置中被浪费了。而IBM新一代产品在设计时已经考虑了虚拟化的应用，比如X3650 M2本身就带有虚拟化USB密钥，用户买去之后直接开机就可部署虚拟化，而BladeCenter HS22刀片服务器更是可以实现“端到端”的虚拟化方案，可以对多达上百个机箱进行虚拟化管理，可以通过一个刀片实现对上百个刀片的备份。同时，IBM新一代的管理软件Director 6.1也可以进一步节省管理成本，据称，“Linux环境节省44%成本，Windows节省35%。”

除了虚拟化和管理软件升级带来的成本减少，怎么节省能耗费用也是一个很重要的课题。比如一台2万元买来的服务器，假设电源是700W，满负荷运转，每小时需要耗电0.7度，一天24小时下来就是17度，每度商业用电是1元人民币，一年下来仅电费就需要6000元，四年下来就是2.4万元，电费已经超过当初的硬件购买成本。而对于大规模数据中心、高性能计算用户来说，电费开支更是高得惊人。

行业的相关报道：在最新这一代的X系列服务器上，IBM主要进行了三个方面的能耗改进设计：一是选用转换效率高达92%的电源，达到80 PLUS金级标准，效率越高，在交直流电转换过程中损失的电能就越少，发热量也能随之减少;二是将系统闲置时的功耗降低了60%，满负荷运转时的功耗降低了25%，平均下来可以节省功耗50%;三是IBM在系统中使用了“高度计”，也许你会觉得奇怪，在服务器里面使用“温度计”之类的传感器来测测CPU等组件的温度很好理解，“高度计”能有什么用？这些高度计是用来测量服务器安装地点的海拔高度的，因为在高原上面，由于空气密度比较低，会导致服务器风扇的送风量不够，这时就需要加大风扇转速，而在海拔较低的平原上面，则可以通过降低风扇转速来节省电耗，这个机制的实现都需要高度计来测量。

经过金融危机洗礼的企业已经把节约成本放到了与产生利润同等重要的角度上来看待了，所以在企业信息化建设过程当中，成本考虑是首当其冲的事情了，而ibm经过多年对虚拟化进程的推进，已经从真正意义上将降低成本优势显示出来。

二、控制风险

数据对于企业而言是生命，他承载着成个公司的运营，发展的命脉。那么降低数据毁坏的风险，将可能发生的事情控制在一个可以预见的程度上，这就要求服务器的稳定性和可用性非常的高，IBM的服务器就是从原料的设计，到整体性能考虑，以及后期的维护保养都科学、系统的考虑和方法。同时IBM的服务器的稳定性是给虚拟化和云计算中心的推进和实施，提供了强大的硬件技术保障。

三、改善管理

从单一的服务器到虚拟化的展开到现在云计算数据中心的成立，ibm在改善管理上提供了科学，强大的技术和设备支持。

从一些企业的信息化发展道路上来看，服务器及其数据的维护以及管理是非常复杂的过程。总结起来出现了两个瓶颈，一种瓶颈是不知道什么是科学的服务器和数据管理，另外种瓶颈是明知道现在的管理不能满足需求或者说不科学，但是因为经费的问题，而是望而却步。所以显现了，管理成本在服务器生命周期中的成本比例已经非常高。但是随着虚拟化和云计算数据中心的进程，让我们看到了曙光，据资料阐述，让我们看看IBM主要从那几个方面加强了管理性：

IMM(集成管理模块)和UEFI(通用可扩展固件接口)首次出现在IBM System X系列服务器的特性列表中。

其中IMM将取代IBM的远程管理卡RSA-II，可以实现远程控制、监测和管理，让用户在机房之外的桌面端就能解决问题。IMM是从硬件级别上实现远程管理功能的，目前已经集成在了IBM的HS22刀片中，在机架X3550 M2和X3650 M2以及iDataPlex dx360 M2也安装了USB KEY，远程管理功能在离线状态下可以进行配置。用户在WEB管理界面中就可以看到系统的运行状况，比如当前有多少用户、是否存在故障点、虚拟光通路的状态如何、有什么事件发生、用户ID登录状态、电源状态等等。

而UEFI则是新一代的BIOS。过去，阵列卡、光纤卡的配置都是独立进行，操作起来也很复杂，而UEFI把它们统一到一个界面中去完成。实际上，随着服务器的技术和应用越来越复杂，传统的BIOS已经难以适应性能、扩展性、管理性方面的要求。UEFI作为新一代BIOS，最早是用于安腾平台上，目前已经在客户端得到了普及，但在X86服务器上的应用还刚起步。早在两年前，英特尔就开放了UEFI标准，并与IBM、微软、戴尔等公司成立了UEFI.org组织。徐行告诉记者，UEFI是必然趋势，相信不多久UEFI会成为X86服务器的标准。作为一种开放、通用的标准，UEFI将芯片厂商和系统厂商的职责进行了明确划份，其中芯片厂商主要做南桥、北桥、网络、存储、视频等驱动，而IBM作为系统厂商，主要是负责系统管理部分，比如AEM、CSM、BOFM、刀片机箱故障切换、iBMC基础管理控制、SETUP等。这样做的好处是带来了良好的兼容性，能够在第一时间支持外设，同时得益于通用的界面、通用的设置方法，使得服务器的管理设置更加容易。

用过Tinkpad 笔记本电脑的人都知道，IBM为其系统管理开发了各种各样的功能软件。在服务器上，IBM同样如此。随着新一代服务器的诞生，IBM将过去的40多个用于部署、配置、诊断方面的管理工具进行了整合，推出了工具包ToolsCenter，就象是我们熟悉的多功能瑞士军刀一样。徐行告诉IT168，这个工具包还可以帮助用户实现启动光盘的制作，方便远程部署和分布式部署，这也是IBM服务器之所以保留光驱选项的一个原因。另外，ToolsCenter也可以让系统自动连接到IBM官方网站上进行微码更新，解决大部件性能相关的问题;也有类似于PC doctor一样的工具，让用户随时查看服务器各子系统的运行状态。

在更上一层的跨平台管理工具方面，新版的IBM Systems Director 6.1提供了强大的工具来管理物理和虚拟资源，并具有易用的基于网络的用户界面和集成的向导/指南，比如Systems Director Active Energy Manager。它对于Windows服务器最多可实现34.5%的成本节省，而对Linux的x86服务器的节省最高可达43.8%。据介绍，IBM Systems Director 6.1版本的最大特点是：图形化的WEB界面非常友好，方便人机交互;能够实现跨平台支持，不仅可以管理IBM自身的硬件平台——Power Systems、System z、存储，还可以管理非IBM的X86服务器;整合了更多工具，包括虚拟化管理，可以更好地与VMware进行交互，也可以和更高级的IBM Tivoli进行整合，与IMM、ToolsCenter的界面也越来越接近;整合AEM(Active Energy Manager)，对每台服务器的用电状态进行监测、规划(了解过去几月的用电状态)和控制(在出现电源紧缺时对某些服务器进行限电)。比如，由于电力不足，IDC机柜一般供电都有限制，很多42U标准机柜装的服务器数量都不到20个服务器，至少有一半的空间被浪费，通过AEM的功耗封顶功能，用户可以在机柜中放入更多服务器，节省昂贵的机房费用，缓解机房供电不足、空间紧张导致搬迁的困局。
通过以上资料，我们非常有理由相信，IBM真真正正的为企业在信息化发展道路上提供，硬件，软件，技术，理念以及模式全面支持，同时云计算数据中心概念和技术的成熟，解决了数据整合和扩展，提高了效率，降低了成本。从而提高了企业的竞争力。