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超越虛擬化:構(gòu)想真正的云計(jì)算

發(fā)布時(shí)間:  2012/6/16 18:07:30
每當(dāng)看到規(guī)模適度的IT基礎(chǔ)架構(gòu)很少或者完全沒有虛擬化時(shí)我都會(huì)覺得很不解,而當(dāng)我了解到他們根本就沒有打算在不久的將來接受虛擬化時(shí)我會(huì)感到更加驚訝。不管是出于“趕快給我離開”的態(tài)度還是單純的為了減少預(yù)算,在今天,堅(jiān)持傳統(tǒng)的物理基礎(chǔ)設(shè)施的做法都是瘋狂的。
 
 
  首先,這些公司購買了什么作為服務(wù)器?如果他們使用新的四核或四核以上的服務(wù)器替換舊的單、雙核的服務(wù)器并且只是簡單地移動(dòng)服務(wù),那么他們他們已經(jīng)有了足夠多的硬件。每個(gè)服務(wù)器工作負(fù)載都運(yùn)行在可以輕松地處理6臺(tái)虛擬服務(wù)器即使同時(shí)還包含了免費(fèi)的系統(tǒng)管理程序的硬件上。難道這些公司在服務(wù)器虛擬化成為過去式時(shí)才會(huì)接受虛擬化嗎?
 
 
  放眼未來幾年,可以預(yù)期我們將看到管理虛擬服務(wù)器的方式會(huì)發(fā)生根本改變。仿佛從頭到尾的企業(yè)虛擬化還不是真正的革命,我覺得未來還會(huì)有許多風(fēng)暴會(huì)席卷而來。下一次飛躍將會(huì)發(fā)生在被顯式設(shè)計(jì)和調(diào)整作為VM運(yùn)行的操作系統(tǒng)出現(xiàn)的時(shí)候,由于缺乏有意義的驅(qū)動(dòng)程序支持和其它物理服務(wù)器世界的特性,這種操作系統(tǒng)甚至將不會(huì)運(yùn)行在物理硬件上。而將數(shù)千個(gè)驅(qū)動(dòng)程序和特定功能的硬件帶入VM的意義何在?它們一點(diǎn)用處都沒有!
 
  最終,我們將看到廣泛使用的操作系統(tǒng)版本:它替代了現(xiàn)今大多數(shù)作為支撐的操作系統(tǒng),解決了多年來的冗余和膨脹以支持專門用于管理程序的內(nèi)核,并且在內(nèi)存、CPU和I/O資源如何運(yùn)作和管理方面有著獨(dú)到的想法。現(xiàn)在我們回到了通過熱插拔擴(kuò)展將CPU和RAM引入到VM中的時(shí)代,這種熱插拔擴(kuò)展最初設(shè)想是用于物理RAM和CPU的擴(kuò)展。
 
  但是要實(shí)現(xiàn)上面的想法還有很長一段路要走。當(dāng)一個(gè)操作系統(tǒng)內(nèi)核可以即時(shí)請求、適應(yīng)并使用額外的計(jì)算資源而不必了解這些資源背后的信息時(shí),我們會(huì)更接近真正的云計(jì)算的概念:在每次運(yùn)算過程中都不用考慮底層的硬件,沒有固定CPU的概念,沒有靜態(tài)或者固定RAM的概念。這些操作系統(tǒng)通過調(diào)度層次的管理程序緊密集成一起,絲毫不關(guān)心單個(gè)處理器核心的親和力、優(yōu)化NUMA或運(yùn)行著的RAM。
 
  這自然需要許多年才能完全實(shí)現(xiàn),但我肯定它的到來。到時(shí),管理程序?qū)⒆兊米銐驈?qiáng)大和聰明,可以管理那些用于任何兼容的主機(jī)OS的函數(shù),本質(zhì)上把每個(gè)VM變成了應(yīng)用程序池。隨著應(yīng)用程序負(fù)載的增加,內(nèi)核更關(guān)心的是與日益增長的管理程序的資源需求量的溝通,管理程序隨后作出較低級別的決策,用來決定VM可以消耗哪些物理資源以及在必要時(shí)將其它實(shí)例轉(zhuǎn)移到不同的物理服務(wù)器上以釋放空間。
 
  反過來,這將去除指定模擬CPU和RAM限制而不是設(shè)置最小、最大和突發(fā)的限制給VM的概念——類似并行虛擬化,但完全與OS無關(guān),而且不依賴內(nèi)核主機(jī)OS作為中間層和固定內(nèi)核。每個(gè)VM都可能知道它是一個(gè)運(yùn)行的VM,但通過管理程序管理事務(wù)它也會(huì)運(yùn)行自身的內(nèi)核并直接解決硬件問題。
 
  隨著在運(yùn)行中升級的能力的出現(xiàn),即通過升級被動(dòng)管理程序、即時(shí)轉(zhuǎn)移附近的負(fù)載、隨后升級其他方面,我們說的帶有嵌入式管理程序的固定用途的服務(wù)器可能是多余的,對于小型物理服務(wù)器同樣如此,這些小型物理服務(wù)器基本上由包含完全用軟件管理的底板級網(wǎng)絡(luò)接口的CPU和RAM插槽組成。
 
  這些高級的虛擬服務(wù)器完全是虛擬服務(wù)器嗎?或者說它們完全是服務(wù)器嗎?如果它們發(fā)展成為類似了解它們所處環(huán)境的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序的軟件服務(wù),那就沒必要在同一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)行多個(gè)實(shí)例了。
 
  你可能只有兩個(gè)而不是幾十個(gè)Web服務(wù)VM,但是這兩個(gè)VM頻率可以從500MHz瞬間增長到32GBHz,因?yàn)樨?fù)載在同一時(shí)間內(nèi)從消耗6GB RAM跳躍到了512GB,而不需要分配任何固定值?梢韵胂,在使用適當(dāng)?shù)母咚俚装搴,隨著管理程序瓜分優(yōu)先任務(wù),保持RAM從本地到單個(gè)進(jìn)程,一個(gè)服務(wù)器實(shí)例可以跨越兩個(gè)或更多的物理服務(wù)器。當(dāng)然,我們說的是整體的多線程應(yīng)用程序,但是這不正是隱藏在虛擬化和多核CPU背后的整個(gè)想法嗎?
 
  或許,在未來的某一天,我們將看到一架甚至若干架刀片機(jī)箱,我們看到的不是數(shù)十臺(tái)上面運(yùn)行著管理程序的物理服務(wù)器,相反,我們把它們看成一大堆將被任意數(shù)量的服務(wù)消耗的資源。如果出現(xiàn)了一個(gè)硬件故障,可以很容易通過熱插拔更換故障的部分,唯一的損失可能是數(shù)百個(gè)進(jìn)程從包含了數(shù)以萬計(jì)的進(jìn)程的表中消失,而這些消失的進(jìn)程將會(huì)瞬間在其它地方重新啟動(dòng),這樣就不會(huì)對服務(wù)造成重大損失。
 
  也許,如果我們能看到這樣的現(xiàn)實(shí),那些仍然在維護(hù)一個(gè)破舊的物理數(shù)據(jù)中心的固執(zhí)者可能最后會(huì)贊成在每個(gè)物理機(jī)箱中運(yùn)行多個(gè)服務(wù)器的想法。到那時(shí),他們將別無選擇,也將沒有其它能替代的選擇。
 
 

本文出自:億恩科技【1tcdy.com】

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