让虚拟化来绿化您的数据中心 推荐

每年3月份的植树节，我们都被鼓舞要去植树造林、绿化祖国。但对于居住于城市里的人来说，植树造林最多只是形式和培养我们一种绿化祖国的意识。而对于城市里的IT从业人员，我们如何为祖国的绿化来贡献我们的力量？什么方式最直接高效呢？我认为，通过虚拟化来绿化数据中心是IT从业人员绿化祖国的最好方式之一。
传统上，一台服务器运行一种应用，导致服务器硬件资源过度部署和利用率不足。通常，服务器只利用了总负载容量的大约 5-15%。同时，供电、制冷、网络、存储、管理开销及不动产方面的成本会随着数据中心的扩张而激增，许多数据中心在供电和制冷能力上已达到了极限。
Gartner预计，到2008年年底，全球超过一半的数据中心将出现供电和制冷能力不足的情况，难以满足像刀片服务器和存储阵列这样高密度设备的需求。而服务器在闲置时耗电量也约是高峰时间的30%，同时，服务器的闲置时间常常占了使用时间的 80% 以上。与此同时，每平方英尺的服务器密度也增加了一倍—从每机架 7 台服务器增加到了每机架 14 台。数据中心的总用电密度正以每年 15% 的速度递增。服务器消耗的所有电量都会转化为热量，因此，为了防止数据中心变成暖房，制冷设备消耗的电量大约要增加125%。IDC 估计，这段时间，数据中心的电费实际上可能正在接近客户购买新硬件所花费的金额，在某些情况下甚至已超出了这一金额。

虚拟化是数据中心绿化的最有效手段

通过将物理机转化为功能完备的虚拟机，VMware 虚拟化技术能够避免服务器剧增现象，减少数据中心的供电和制冷消耗。多数虚拟化客户都能够在一个单独的硬件上运行 10 个或更多应用程序。根据最新研究发现，在美国乃至全世界，服务器用电量总和在 2000 至 2005 年间增长了一倍。这一增长几乎都是由最廉价的PC服务器增加引起的。通过虚拟化可减少数据中心内PC服务器的数量，从而显著降低供电和制冷成本。同时，还由于减缓了现今数据中心的供电和制冷要求增长速度，而避免了随之产生的高额数据中心升级和不动产扩容费用。

1. 服务器整合可减少数据中心的能耗

VMware 虚拟机能独立于底层硬件而运行，在广泛的物理服务器上都受到支持。每个 VMware 虚拟机代表一个完整的系统，从而，可以在同一硬件上并行运行 Windows、Linux、Solaris 和 NetWare 操作系统和各种软件应用程序。通过在高配置的 x86 服务器上运行多个工作负载，数据中心就可以将服务器硬件的使用率从 10-15% 增加到 80% 左右。利用 VMware 基础架构，您能够大大降低数据中心内的 IT 硬件数量和电量消耗。
保守地估计，每从物理环境向虚拟环境迁移一个工作负载，客户就可以节约大致 290 美元的供电成本，每年可节约大致 360 美元的制冷成本。更重要的是，这些节省的费用会逐年增长。除了对公司的收支影响外，虚拟化还会对环境带来重大益处。每个虚拟化的工作负载节约 650 美元表示节约 8000 千瓦时的电量。由于 VMware 虚拟机中运行了 100 万个以上工作负载，因此总共节约的电量大致有 80 亿千瓦时，这比新英格兰在供暖、通风和制冷方面一年消耗的电量还多。
下图是某一公用事业单位通过VMware进行服务器整合的结果，电力成本的节约将是十分显著的。

2. 使用 VMotion、DRS和DMP 进行电源管理

除了服务器整合外，VMware 还借助像 VMware VMotion、VMware Distributed Resource Scheduler（DRS）和Distributed Power Manager(DPM)这样的革新技术，改进了大批服务器的电源管理。VMware VMotion 将服务器、存储器和网络完全虚拟化，使得正在运行的整个虚拟机能够在瞬间从一台服务器移到另一台服务器上。虚拟机的完整状态通过存储在共享存储器上的一组文件来封装，源 ESX Server 和目标 ESX Server 可同时通过 VMware VMFS 群集文件系统访问这些虚拟机文件。随后，可以通过高速网络迅速传输虚拟机的活动内存和精确执行状态。由于网络也经 ESX Server 虚拟化，因此，虚拟机会保留网络标识和连接，从而确保实现无缝迁移。
VMware DRS 会动态分配计算资源并保持平衡，并持续监控各资源池内的资源利用率。DRS 可根据预定义的规则（反映了业务需要和不断变化的优先级）在虚拟机中智能地分配可用资源。当虚拟机资源被限定时，通过利用 VMware VMotion 将虚拟机实时迁移到另一台物理服务器，可以使用额外容量。当计算资源需求增加时，可以将不用的服务器关闭或打开。
VMware DPM是分布式电源管理模块，当整个群集需要资源减少时，整合所有负载到少数几台服务器上，将不需要的服务器置于备用模式。当负载增加时，DPM自动将处于备用状态的服务器唤醒，在确保服务级别的同时，最大限度降低了数据中心服务器的耗电量，虚拟机没有中断或停机。



通过使用VMware市场领先的数据中心虚拟化和管理平台VMware Infrastructure 3，数据中心减少了供电和冷却要求，并提高了IT服务的交付能力。VMware Infrastructure 3提供自动负载均衡功能、业务连续性和电源管理功能，并可通过跨越多个物理设备来转移虚拟设备，最大限度地避免业务中断。

3. 案例分析：QUALCOMM 在空间、供电和制冷基础架构方面节省了 187 万美元

QUALCOMM 是数字无线通信领域的领先者，以开发CDMA和其他无线技术的首创与商业开发而著称。全世界有超过 4.7 亿的客户依靠 CDMA 进行可靠的语音通信和数据服务。
“我们是最先采用 VMware 产品的公司之一。我们的内部客户都依惯例接收虚拟机。我们的分配模式是基于资源需求而非服务器需求，一般不考虑部署物理服务器。”高级工程师 Paul Poppleton 说。”随着资源需求的改变，我们通过在最恰当的时机部署硬件和撤除不使用的虚拟机来增加容量。三年来，我们在 Windows 服务器组上的管理费用保持平稳，而在操作系统方面的费用则增长了一倍多。这都虚拟化带来的结果。”

服务器利用率增加到了将近 80%

每个月在供电和制冷方面节约了 1.9 万美元

服务器整合率达到了 12:1

部署第二个虚拟机后即实现了 ROI — 目前已部署了约 1600 个虚拟机

数据中心占用的空间是原来的 12/1

虚拟化了 60% 的 x86 环境

过去三年中，OS 实例增长了一倍，而员工数目保持不变

能在数小时而非数周内部署新服务器

制订了优先采用 VMware 技术的策略

撤除的虚拟机多于当前使用的虚拟机，从而控制了虚拟服务器数量的剧增

避免了构建多个数据中心

节省了下列资金支出：用于空间、供电和制冷基础架构的 187 万美元；用于布线基础架构的 9 万美元；用于网络基础架构的 30.9 万美元

通过虚拟化进行服务器整合和服务器使用率提升，降低了能耗。VMware的软件产品天生可以帮助用户省电，虚拟化固有的好处包括：负载均衡，为更高级耗电管理提供帮助。虚拟化让用户充分利用昂贵的数据中心空间，尽量减少数据中心扩张，少花钱，多办事，在耗电减少的情况下，仍然能够提升服务级别、改善响应时间和可用性。虚拟化是目前数据中心节能减排的最好方法，而据估计，通过虚拟化减少一台服务器，每年相当于种植55颗树。让咱们共同来通过虚拟化打造下一代绿色的数据中心，为绿色祖国贡献我们自己的力量。