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服务器虚拟化技术在电力企业的应用

作者:京华网出处:博客2011-10-13 15:00

  根据有效的统计,企业大部分服务器仅能达到10%~30%的系统处理能力,绝大部分的服务器负载都低于40%,大部分的服务器处理能力并没有得到很好的利用,造成了服务器资源的大量浪费。近几年随着服务器硬件技术水平大幅度的提高,以及硬件价格的不断降低。特别是在硬件支持虚拟化的CPU(中央处理器)的大量普及以及大容量内存的使用,为虚拟技术在服务器的应用提供了非常有利的先提条件。

  湘西电业局前绝大部分业务系统的服务器使用了Windows2003操作系统。在这种比较单一的操作系统模式下,湘西电业局选择利用效率更高,维护更简单高效,软件更经济的操作系统虚拟软件更加适合。实验中使用2台同样配置x86服务器。一台作为数据库服务器,另外一台作为被虚拟的应用服务器。2台服务器通过千兆网络与交换机相连,并通过管理员终端对虚拟服务器进行集中配置管理。服务器硬件配置如下:Core Intel Xeon E5420 2. 50 GHz 4核CPU ;4 GB (4x1 GB)内存;4块146GB硬盘并做了磁盘阵列Raid 5,千兆网卡。数据库服务器采用了Oracle 10 g作为数据库平台;应用服务器采用windows 2003 Enterprise Edition32位中文版操作系统并安装Parallels Virtuozzo 4. 0月及服务器虚拟软件。在应用服务器上虚拟出了3台虚拟服务器。通过Virtuozzo 4. 0软件将3个虚拟服务器采用同等的配置为:动态共享CPU资源,内存1 G,网络带宽限制为100 M,硬盘空间为30 G,分别设置了静态IP地址。在实验当中分别对没有应用业务运行单纯虚拟服务器环境进行测试,以及运行应用业务取代现有真实物理服务器进行测试

  从测试数据可以看出,启动1台虚拟服务器所要增加的内存不到100 m,然而单独启动一台物理的服务器需要700 m的内存。证明虚拟服务器采用了动态共享CPU技术,在没有业务运行的情况下,整个系统的CPU使用率非常的低。使用Virtuozz软件虚拟服务器技术的硬件资源利用率非常的高。接下来的实验里,在3个虚拟服务器上面安装了调度管理、农村供电所管理、用电可靠性的业务系统。这些业务系统并不负责存储数据,可以使用这些虚拟服务器轻松地代替现有的物理服务器而不会出现影响实际工作的情况发生。经过为期1周的测试实验,3台虚拟服务器在运行过程当中主服务器CPU资源的使用率始终没有超过40 %,内存使用量没有超过2 G,整个运行过程非常稳定。

  可以说,虚拟服务器的出现,为终端用户带来了新的选择。虚拟服务器技术允许在1台服务器上创建多个相互隔离的虚拟专用服务器,每个虚拟服务器均可独立进行重启,并拥有自己的root访问权限、用户、IP地址、内存、过程、文件、应用程序、系统函数库以及配置文件。虚拟服务器的应用的好处主要有以下几点:

  (1)企业利用服务器虚拟化技术,结合自身情况对服务器资源重新优化配置,可以充分利用服务器资源,并有效控制了随着服务器数量的快速增长带来的其他一系列问题。大量的节约了在服务器上面的资金投入,降低了能耗、减少与了管理成本。

  (2)虚拟化技术还提供了备份/恢复和迁移的功能。虚拟化服务器技术能够实现几乎零宕机实时迁移,从而将任何由系统故障等灾难性事件带来的威胁降低到最小化。此外,由于虚拟化服务器可以被激活、重起且可在非常短的时间内创建重要服务器,所以虚拟化服务器在短时间内快速成为经济高效且具有更高管理性能的灾难恢复解决方案之一。

  服务器虚拟化技术的应用允许企事业单位实现服务器合并,提高管理能力和服务水平,并显著降低企业的总拥有成本。虚拟化代表着这样一个巨大趋势,就是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源,打破了物理结构之间的壁垒。在未来,所有的资源都透明地运行在各种各样的物理平台上,资源的管理都将按逻辑方式进行,完全实现资源的自动化分配,而虚拟化技术是实现这一理想的唯一工具,虚拟化技术不断改变着人们日常活动的方式。

  需要指出的是,在实际的虚拟化应用当中,虚拟机要消耗大量的内存,所以需要尽可能的加大内存,并选择尽可能快速的内存。在主机中,为虚拟机分配比物理主机更多的虚拟CPU要相对容易,但是超度分配内存却不行。主机具有更大的内存意味着可以运行更多的虚拟机。这对一些不提供共享内存功能的hypervisor来说非常重要,一些hypervisor要求为每一个虚拟机设置固定的内存,这些内存完全分配给指定的虚拟机。不管怎么说,要为主机配置尽可能多的内存。

  但在内存支持方面,现有的x86处理器仍旧存在不足。目前的x86处理器都内置了内存控制器,要扩展内存容量,就只有添加处理器数量,或者采用大容量的内存。同时,不容忽视的一个局限在于,如果用户选用了远端内存,那么由于传输容量所限,服务器性能就会大幅度下降。针对x86处理器的局限,IBM的eX5系列服务器在内存扩展技术上做足了文章,也成为了最大技术亮点。 在内部设计上,其采用了独立设计的MAX5独立内存扩展加速器,eX5系统能够提供6倍于现有产品的内存容量,从而帮助用户进一步提高服务器所支持虚拟机的数量。根据IBM提供的数据,虚拟机数量提高了82%,并且可以大幅降低中间件以及应用软件的授权开支。

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关键词:服务器虚拟化,电力企业,虚拟化,虚拟化应用

责任编辑:WH

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