大型机虚拟化：量体裁衣分析工作负载

　　随着虚拟化在数据中心中的应用日益深入，很多企业开始发现虚拟化的优势不仅在于它的灵活性，有效性和能降低总体拥有成本，而且它能打破妨碍系统平台运行应用程序的很多局限。不同类型的应用软件要处理不同的工作负载，工作负载的个性化需求对在在既定虚拟化模式下应用软件的运行状况有很大影响。

　　我们通过分析现有的IT应用环境来确定在大型机平台上整合工作负载的最佳方案，以下是区别那种工作负载最适合在大型机平台上进行整合的一些技巧：

　　分析大型机上的工作负载

　　分区，管理程序，箱式系统和其他方法都能用于普通平台上的工作负载。根据不同平台的优势和不足对工作负载进行整合就需要足够的智慧和周全的考量。这会涉及到对大型机上运行的应用软件的了解，那种应用软件最适合在大型机上运行。在实际应用中，更重要的是了解每种变化的细微差别，特别是在实现整体目标时，不仅要考虑利益最大化而且要将风险降低到最小。

　　通过根据不同平台的局限性对这种过渡建模，可以勾勒出达到最终目标的过程。这些局限性能被划分为以下三种类型：

　　1.技术局限性--我们能做什么

　　2.业务和流程上的局限性--我们应该做什么

　　3.工作负载分析--适合什么

　　技术局限分析

　　技术局限分析通常处理的是硬件和软件之间的兼容性和关联性问题，比如什么软件在什么硬件上运行等。对大型机来说，这个步骤与大型机上运行什么应用软件有关，运行什么应用软件最具优势，如何让这些软件的优势最大化等。

　　硬件和软件的兼容性--了解那些应用软件可以相互兼容，那些软件和硬件兼容或者不兼容，对了解应用软件和驱动中间件运行的原理是很重要的。同样，任何交叉平台的过渡都必须考虑到源系统是否能和专业硬件相兼容的问题，比如令牌环网，传真，USB设备等。如果这些专业硬件中的任何一种影响到了大型机环境下配置的应用软件的运行，它都应该被作为合并对象排除在外。

　　网络连通性和延迟--一款应用软件的空间拓扑位置的任何转换都会导致影响应用软件性能的通讯延迟发生改变。如果这种变化导致错误位置的延迟，诸如应用软件服务器和数据库之间，性能就会受到影响。这就是为什么已经在大型机上的数据库这样的目标应用软件是制定战略的重点。

　　应用软件连通性--与其找到和大型机兼容的应用软件，企业应该找到相互兼容的应用软件。需要注意的是：这种战略有时会绕过重要的网络安全控制，因此应该认真考虑断裂的应用软件层和通讯通道。

　　业务和流程局限分析

　　业务和流程局限分析能帮助企业根据变化的需求，内部政策或者其他真实世界的某些考虑来决定非技术层面上什么能做，什么不能做。

　　流程局限--IT生产环境功能的顺利实现取决于严谨的流程控制。变化冻结，窗口维护和其他控制都必须得到重视，IT环境的任何改变都必须考虑到他们得以正确运行所遵循的规则。这对于大型机整合是个好消息，因为大型机平台传统上都有严格的流程分级控制，目前的应用领域主要是在数据中心。

　　安全和法规遵从--为了保护知识产权和其他敏感信息，多数IT环境都将这种类型的数据进行隔离并对他们应用相应的安全和访问控制协议。企业应该尽量避免可能导致安全漏洞的虚拟化环节。即使大型机的安全模式能够支持映射分布式环境的协议，用户在实际应用中也可能会为了简便起见尝试无法穿过安全区域的方法，从而让大型机面临潜在的法规或者安全挑战。

　　常规业务局限--企业的部门之间经常会拒绝共用基础架构，部分原因是出于缺乏能让交叉部门信服的分配模式。其他可能影响虚拟化的因素就是运行环境。共享基础架构模式下的综合生产和非生产环境并不是我们想要的。在同样的系统上使用不可预知的测试和研发模式来处理关键工作负载需要大量的技巧，尤其是在管理工作负载方面。

　　工作负载分析

　　分析大型机虚拟化所面临的最大挑战之一就是系统使用率模式的规格化。因为数据中心中运行的工作负载类型和属性都各不相同，运行平台的特性也在不断变化，找到合适的解决方案并非易事。中央处理器利用率必须得到规范和便准话，必须考虑到输入/输出率，内存利用率和确保结论正确的上下文开关程序。

　　问题是很多公布的基准都试图避开高带宽和工作负载量的同步性，这就迫使业界必须建立专门的基准测试标准来准确反映出不同级别平台的优缺点。为了用不同的方法来保证正确率，我们采用标准整数基准来实施大型机平台与中端系统之间的工作负载规格化。

　　这个问题并不是只在大型机上存在--许多虚拟化技术都被一些似是而非或者不存在或者刚刚出现的所谓基准折磨着。无论如何，我们所需要的是一种灵活的基准测试方法，能允许不同的工作负载在他们专属特性和与这种特性对应的目标平台的相关性能基础上独立的进行规范和衡量。

　　中央处理器规格化和基准化--虽然从理论上说让工作负载在大型机上运行良好并非易事，找到解决方案的实用方法则要相简单。对既定工作负载特性应用能代表其目标系统和相关源性能的多重基准，通过单步执行的多重源信息和目标系统对如何优化利用率进行逐一分析。每项源工作负载都能在他们各自的属性基础上被独立的规格化，目标点(大型机分区)就能在准确的利用率指引下实现性能最优化。尽管这种方法的优点很多，但确定每项源工作负载是什么属性也是一个挑战。幸好还有一些关键的指示器可以用来区分不同源工作负载的类型。

　　I/O分析--尽管大型机平台的优势之一就是它的I/O性能，但分析源工作负载的I/O特性仍然很重要。在任何整合环节下将工作负载合理整合来提高资源的平衡使用都是用户期待的目标。因此I/O局限应该和中央处理器和其他组件同步进行分析，这样才能获得让目标资源得到最佳利用的准确结论。

　　内存分析--内存通常是确认一台系统上有多少应用软件能被虚拟化的决定性因素。但内存分析难度很大，因为一款应用软件真实的内存需求并不总是通过系统中物理内存的使用来反馈的。采用测量内存利用率来决定什么样的内存能适合目标系统能为用户提供相对保险的答案，但这可能需要使用比实际需求更多的内存。

　　结论

　　总之，所有这些局限都必须结合起来综合分析来决定虚拟化的优化方法。当我们根据一系列源服务器和目标服务器来综合考量这些局限时，这些分析就成为立体的优化方案。

　　整合大型机平台上的应用软件工作负载是很多IT环境必须考虑的战略需求。通过合理评估应用软件整合的适宜性，局限分析和整个解决方案的总体拥有成本，我们可以看到IT应用环境在简化IT基础架构，改进可靠性，提高灵活性，减少能耗等方面蕴藏的巨大机遇，还能极大的降低与工作负载运行相关的各项费用。