数据中心虚拟化和云计算调研分析

虚拟化已经成为现代数据中心的一个主要推动者，提高资源利用率、系统支持选项和应变能力，云计算技术进一步推动了其发展，为计算用户提供按需配置和可扩展性成为可能，那么，你的组织对虚拟化和云计算的接受程度与IT行业的其它技术相比又如何呢？

2011年早些时候，TechTarget数据中心网站SearchDataCenter.com发布了数据中心2011（Data Center Decisions 2011,DCD:2011）调查，以了解读者的趋势和理解企业数据中心变革的影响因素，调查得到了1000多名来自各个IT领域的专业人员积极响应。在这篇文章中，我们围绕虚拟化、云技术选择的调查结果进行分析，并和2010的调查结果做一翻比较。

数据中心采用虚拟化的程度

服务器虚拟化已经渗透到企业数据中心，IT专业人员对该技术也越来越有信心，DCD:2011要求参与调查对象回答其组织中服务器虚拟化的现状，调查结果显示，2010至2011期间，首次部署和扩建项目的数量存在明显的下降，如表1所示，这是可以理解的，因为参与调查的对象有60%目前正在使用服务器虚拟化。

表1:数据中心服务器虚拟化的采用程度

虚拟化的不同用途

最流行的服务器虚拟化用途是提高灾难恢复（DR）和工作负载的可用性，动态分配计算资源和维护一套标准化的“黄金镜像”,以用于快速部署新的虚拟机，服务器虚拟化也可用于作为私有云平台。

总部位于伊利诺伊州奈尔斯的钢管和管材制造商World Wide Fittings公司的技术总监Bill Kleyman说：“有些公司认为虚拟化是绿色科技，数据中心可能有10年的老系统在运行，现在他们可以购买两台物理主机，执行物理到虚拟的迁移，将老系统的工作负载迁移到虚拟机上，从而减少硬件空间的占用量。”

从2010到2011年，数据中心实现虚拟化的方法仍然很标准（表1），虽然虚拟化技术在不断提高，但主要用途却没有发生大的变化。

虚拟化抵达企业端点

虚拟化现在已经超越了服务器应用，桌面、笔记本、平板电脑、智能手机和其它端点设备都开始谈论虚拟化了，端点虚拟化不是新技术，许多组织已经进行了基本的评估。

Kleyman说：“数据中心将会在LAN上以数据流形式将整个桌面传输到瘦客户端或哑终端，该技术允许最大话终端用户体验，因为仅当用户需要时才有技术流，减少了流动桌面体验所需的通信流量”。

DCD调查结果表明，2010到2011期间，端点虚拟化的采用有所增长（表1），IT组织部署或扩大它的使用，以改善端点的安全和维护效率。

虚拟化部署遭遇阻力

不是所有IT专业人员都做好了虚拟化准备，有相当一部分人只是对虚拟化技术进行了评估，并不打算在2011年部署。

组织不使用虚拟化的原因与去年同期变化不大，有很多共同性，如表2所示，今年的受访者当中，管理只有几台服务器的小型环境的人认为没有必要添加新技术，另一方面，应用程序的适用性也是令人关注的问题，因为旧的或专有/内部开发的应用程序很可能不适合虚拟化。

表2:不使用虚拟化的常见原因

管理和预算也是阻止虚拟化进入企业的重要原因，组织不使用虚拟化往往是因为缺乏预算或更高的UPS开支得不到批准，IT专业人员应该量化虚拟化的优势，如降低的硬件成本，减少的宕机时间等。

虚拟化产品的选择

企业可以选择的主流服务器虚拟化厂商有三个：VMware,微软和思杰，当被问及企业中部署的主要虚拟化产品时，2010和2011年的受访者绝大多数都选择了VMware（表3），DCD:2011有一半的受访者已经迁移到最新版本vSphere 4.0.

表3:部署最多的虚拟化产品

Microsoft Hyper-V 和 Citrix XenServer大幅落后于vSphere,只有不到3%的受访者部署了其它虚拟化平台，如Oracle VM、Ubuntu的KVM、主机分区、Redhat Enterprise Linux KVM和IBM AIX WPAR（工作负载分区管理）。

部署虚拟化的范围

越来越多的组织开始在大范围的服务器上部署虚拟化，2011年，43%的受访者在高达20%的服务器上部署了虚拟化，28%的受访者在26%-50%的服务器上部署了虚拟化，18%的受访者在51%-75%的服务器上部署了虚拟化，11%的受访者在76%-100%的服务器上部署了虚拟化，与2010年相比，这是一个巨大的转变，去年这些数字都更小，随着时间的推移，虚拟化在数据中心的部署比例会大幅上升。

与去年相比，单台物理服务器上部署的虚拟工作负载数量也略有增长，2011年，50%的受访者表示单台物理服务器运行不到10个工作负载，35%的受访者表示单台服务器运行的工作负载数量为10-20个，有5%的受访者表示单台服务器的工作负载超过了30,与去年相比，数字略有上扬。需要注意的是，单台服务器运行10-20个VM（虚拟机）的用户比例有较大的增加，这一趋势将会继续，用户对最大化物理服务器利用率会感到越来越满足。

数据告诉我们，数据中心支持的工作负载将会越来越多，组织需要应对虚拟机蔓延，位于科罗拉多州拉弗兰独立核查服务器提供商Kroll Factual Data首席技术架构师Chris Steffen说：“必须严格控制和管理虚拟环境，有效控制虚拟机蔓延，管理较为松散的环境，这个问题会演变得更快更大，决策者应该充分认识到服务器和虚拟机蔓延对其环境的影响”。

虚拟化部署平台和厂商

组织可以在几乎任何现代服务器上成功部署虚拟化，但近年来开始纷纷转向刀片和大型机架式服务器。2011年，30%的受访者在刀片服务器上部署虚拟化，29%的受访者使用大型机架式服务器（2U或更大），15%的受访者使用1U服务器，3%的受访者使用其它类型的大型SMP服务器，这些数字较2010年都略有增长。

需要注意的是，今年，有24%的受访者没有在标准硬件平台上实施虚拟化，而去年这一比例是22%,略有上升。

虚拟化平台硬件厂商方面，戴尔、惠普和IBM仍然保持前三甲，戴尔在2011年成为明确的领导者（表4），与2010年相比，Oracle/Sun微系统略有下降，而安装思科系统公司产品的受访者人数略有增长，1%或更少的受访者正在使用其它服务器厂商，如超微、日立、Egenera、方正、富士通、NEC、SGI/Rackable System和Unisys.

表4:虚拟化服务器平台硬件厂商

应用程序部署和虚拟工作负载

几乎所有工作负载都可以部署在虚拟机上，包括高端的数据库产品，如Microsoft SQL Server或电子邮件应用系统，如Exchange Server,实际上，Web服务器、数据库、网络服务和电子邮件平台组成了虚拟机上运行的工作负载前四强。

大多数应用程序都适合于虚拟环境，也有少数例外，那些需要直接访问特定硬件的应用程序，在虚拟机上运行可能表现不佳，甚至可能会出现错误。表5比较了2010到2011期间虚拟机上部署的应用，由于虚拟环境的成熟和系统管理变得更加稳定，管理员将在Hypervisor上部署更多的关键人物工作负载。

表5:在虚拟机上运行的应用程序

部署虚拟化的持续挑战

虚拟化已经成熟并不断演变，IT专业人员仍需努力克服各种技术挑战，DCD:2011要求受访者回答在部署虚拟化时遇到的最大挑战是什么，从广义的角度来看，受访者明确对硬件和软件的安装，以及性能、部署、备份和日常管理非常关注，表6列出了IT专业人员面临虚拟化数据中心时的前12位的挑战。

虚拟化预算和支出

预算和财务规划会显着地影响到虚拟化决策，虚拟化预算仍在扩大，以满足企业更大的部署需求，在2011年的调查中，56%的受访者表示，他们的虚拟化预算将增加，28%的受访者表示今年的预算没有变化，只有4%的受访者预计他们的虚拟化预算将会减少。

从2010到2011年，驱动虚拟化预算增加的因素基本保持不变，节省硬件成本，减少电力需求和释放物理空间是驱动预算增加最大的动力，另一个因素是许可问题，即使基础Hypervisor基本上是免费的，但生产级许可费，每个虚拟机的操作系统副本，以及额外的应用程序副本都是需要花钱的，除了许可外，组织必须取得配置、监控和管理虚拟环境的工具，表7列出了虚拟化预算膨胀的几大原因。

表7:驱动虚拟化预算增长的因素

虚拟化预算的削减原因大都相同，一些受访者表示预算减少，经济和金融因素，或云提供商提供的服务是首要原因，此外，先前的投资如果提供了足够的基础设施和性能，也可以缓解短期的虚拟化开支。

云计算和数据中心

数据中心需要提高硬件配置，使用和管理方式，传统情况下，采购和安装调试硬件设备需要等待数周或数月，这在现在是不能接受的，虚拟化是简化这个过程中的重要一步，因为他极大地提高了硬件的利用率，提供细粒度的资源分配方式，允许对每个虚拟机的位置实施完整迁移。云计算通常是以虚拟化为基石的，允许组织按需动态和弹性地提供服务器，并且由于用户通常使用自助门户提供服务器，云计算也可以减轻IT人员的负担。

Kleyman说：“来自Layer 7和PingIdentity的新技术允许IT管理员镜像活动目录等关键功能到云中，这使得单点登录以及身份联合功能可以纳入软件即服务和平台即服务。”

在私有云中，对某些应用，组织可以利用云计算的好处，同时保持现有数据中心基础设施，相反，公共云允许企业将非关键工作负载外包给公共云服务提供商，从而消除应用程序和硬件需求。

据DCD:2011调查结果，云采用增长缓慢，2010年和2011年的结果只相差几个百分点，大多数受访者尚未使用云技术，只有一小部分受访者已经（或即将，在未来12个月里）采取某些形式的云计算（表8），位于西雅图RedMonk公司的软件行业分析师Michael Cote说：“云商贩告诉我，云服务提供商和电信公司目前比‘企业’更感兴趣。”

表8:云采用情况快照

公共云和私有云

根据2010和2011年调查收集到的数据显示，成本和灵活性是选择公共云提供商的两大驱动因素（表9），外包计算资源给公共提供商允许组织创建和扩展资源，包括创建新的服务器和分配新的CPU,内存等，按需提供而无需任何资本投资，实际上，所有资本开支都将分摊到每月的营业费用。

表9:考虑公共和私有云基础设施的动机

私有云允许组织利用云计算的好处，如使用动态和弹性资源扩展快速配置，同时维持内部的基础设施，这也可以最大限度地利用现有IT基础设施，而不是使其退役或放弃它们。

根据DCD:2011调查的数据显示，能否保留初始投资已经成为私有云采用最令人信服的理由，许多企业也为DR和业务连续性利用私有云，此外，自助服务和自动化也是私有云吸引企业的另一个原因，SearchDataCenter.com预计这些原因在未来将会一直是有力的驱动因素。