超越虛擬化：構(gòu)想真正的云計(jì)算

當(dāng)操作系統(tǒng)突破了硬件限制，深化了與管理程序的關(guān)系，人們會(huì)感覺虛擬機(jī)看起來很離奇。每當(dāng)我看到一些規(guī)模合理的IT基礎(chǔ)設(shè)施很少有或根本沒有虛擬化的地方，我就會(huì)感到很難以理解，在當(dāng)下的信息時(shí)代，管理者怎可沒有計(jì)劃在將來實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化呢？不管原因是態(tài)度問題，還是預(yù)算問題，總是死守傳統(tǒng)的物理基礎(chǔ)設(shè)施在今日天的市場環(huán)境下是難以持續(xù)發(fā)展的。

首先，從這些公司對他們的服務(wù)器的哪些方面進(jìn)行了更新來看，如果他們用新的四核服務(wù)更換舊的單雙核服務(wù)器，那么他們已經(jīng)得到了足夠多的硬件。他們的每一個(gè)服務(wù)器都在負(fù)載運(yùn)行計(jì)算機(jī)硬件，這使得處理虛擬服務(wù)器或免費(fèi)的管理程序變得很容易。

其次，如果我們再觀望幾年，我們就有希望看到我們管理虛擬服務(wù)器的方式的根本性轉(zhuǎn)變。就好像超級企業(yè)虛擬化的出現(xiàn)已不再是革命性的了，這種現(xiàn)象以后會(huì)更加普遍。當(dāng)我們開始看到操作系統(tǒng)被有計(jì)劃地調(diào)整，而后像虛擬機(jī)一樣運(yùn)行的時(shí)候，由于缺乏有意義的驅(qū)動(dòng)程序的支持和物理服務(wù)器的其他屬性，這些操作系統(tǒng)甚至?xí)�停止物理硬件上的功能，這將是操作系統(tǒng)的一次飛躍。

最后，我們會(huì)看到，被廣泛使用的操作系統(tǒng)將去掉很大一部分的基礎(chǔ)零件。針對虛擬機(jī)的管理程序應(yīng)用、不同的記憶方法、CPU和對I / O資源的加工和管理，刪除許多冗余部分會(huì)有利于其核心程序的運(yùn)行。我們很樂意看到將CPU和RAM（內(nèi)存）植入虛擬機(jī)的時(shí)代的到來--通過使用支持熱插拔硬件進(jìn)行擴(kuò)展（我們最初設(shè)想是把它用作物理內(nèi)存和CPU的附件）。

但是，我們有很長的一段路要走，因?yàn)檫@是一個(gè)涉及多項(xiàng)技術(shù)的共同進(jìn)步。當(dāng)一個(gè)操作系統(tǒng)內(nèi)核可以立即請求、適應(yīng)和使用額外的計(jì)算資源，我們將更能理解什么是真正的云計(jì)算：與底層硬件無關(guān)，沒有固定的CPU概念，也沒有固定或靜態(tài)的RAM概念的服務(wù)器實(shí)體。這就是在調(diào)度水平上，與管理程序緊密結(jié)合，但與處理器、NUMA（非一致存儲(chǔ)訪問）優(yōu)化或RAM運(yùn)行無關(guān)的操作系統(tǒng)。

我相信虛擬化服務(wù)器的時(shí)代必將到來。管理程序?qū)⒆兊脧?qiáng)大和智能，從而擁有任何兼容主機(jī)操作系統(tǒng)的功能，但是其本質(zhì)變成了每個(gè)虛擬機(jī)的應(yīng)用程序庫。微軟已經(jīng)在即將推出的Windows Server 8 Hyper-V上安裝了這個(gè)虛擬化管理程序，使該管理程序甚至能在舊的Windows Server 2003 R2上管理熱添加內(nèi)存。

由于應(yīng)用程序的負(fù)載量增加，我們就更關(guān)心與資源需求日益增長的管理程序之間的溝通，隨后管理程序才能做出較低級別的決定，如允許虛擬機(jī)消耗哪些物理資源，以及必要時(shí)將其他實(shí)體過渡到不同的物理服務(wù)器以騰出空間。

這反過來將打消人們的想法，即對虛擬機(jī)分配仿真CPU和RAM的限制--就像半虛擬化一樣，每個(gè)虛擬機(jī)可能知道它是作為一個(gè)虛擬機(jī)運(yùn)行的，它也將運(yùn)行自己的內(nèi)核，并能直接處理管理程序，從而管理事務(wù)。

我們談?wù)摰氖怯泄潭ㄓ猛镜姆��?wù)器，這個(gè)服務(wù)器具有嵌入式管理程序和可能冗余的被動(dòng)管理程序升級的功能。當(dāng)然，現(xiàn)在我們也在談?wù)撔〕叽绲奈锢矸��?wù)器，它們基本上都有用軟件管理的CPU和內(nèi)存插槽背板級別的網(wǎng)絡(luò)接口。

想象一下，你不再有幾十個(gè)Web服務(wù)器虛擬機(jī)，而可能只有兩個(gè)，兩個(gè)虛擬機(jī)的負(fù)荷量也可以在一瞬間從500MHz發(fā)展到32GHz,同時(shí)占用6GB 到 512GB的RAM空間，并且無需指定任何固定值。在一個(gè)適當(dāng)?shù)母咚俦嘲宓膸椭�下，一個(gè)單一的服務(wù)器實(shí)體控制兩個(gè)或兩個(gè)以上的物理服務(wù)器，并用管理程序分配優(yōu)先任務(wù)，保持在本地進(jìn)行RAM個(gè)體加工，這樣的前景是可以想象的。當(dāng)然，我們是在談?wù)摯笠?guī)模多線程應(yīng)用程序，但這不正是虛擬化和多核CPU背后的整體思路嗎？

或許，在未來的某一天，我們會(huì)看到一個(gè)刀片機(jī)箱，甚至只是其中的幾個(gè)架子，而不是看到幾十個(gè)物理服務(wù)器在運(yùn)行程序。我們不會(huì)把它們視為一個(gè)資源庫，根據(jù)任意數(shù)量的服務(wù)需要來利用它們，而是讓這些服務(wù)器在操作系統(tǒng)墊片上運(yùn)行。如果有硬件故障，我們就會(huì)把那個(gè)容易熱的零件換掉，這樣，唯一的損失可能只是幾百個(gè)程序項(xiàng)目從一個(gè)含有數(shù)以萬計(jì)個(gè)項(xiàng)目的表格中消失，而這幾百個(gè)程序會(huì)被立即重新啟動(dòng)，其他地方服務(wù)也不會(huì)有顯著的損失。

也許，如果我們將這個(gè)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，那些還在發(fā)展落后的物理數(shù)據(jù)中心的堅(jiān)定分子也會(huì)熱衷于每個(gè)物理盒子運(yùn)行多個(gè)服務(wù)器的想法。在這一點(diǎn)上，他們將不會(huì)有其它選擇。

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