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虚拟化技术会碰停滞不前吗

发布时间:2019-08-20 12:10:58 编辑:笔名

对如今的IT提供者来说,最棘手的挑战之一就是为应用程序保证拥有一定级别的“响应时间”。对许多企业应用程序来说,性能绝对至关重要,这常常导致了过度配置的专用基础设施,因而成本高昂。遗憾的是,像虚拟化和云计算架构这些广泛的技术演进虽然为大批的数据中心大幅提高了效率和灵活性,但是实际上也为确保关键应用程序拥有稳定一致的性能加大了难度。

比如说,像VMware vSphere和微软Hyper-V这些解决方案对大量服务器未得到充分利用的数据中心来说无异于福音,因为它们能够整合大量的服务器,从而为公司节省了费用,带来了新模式(即云计算),而且给人类环境带来了积极的影响。不过说到托管运行关注性能的应用程序,大型虚拟化项目往往停滞不前。目前,这些x86服务器虚拟化的动态基础设施无法提供一种简单的方法,以便应用程序分配“实际性能级别”,就像轻松分配一定容量的虚拟资源(如处理器和磁盘空间)那样。此外,由于隐藏了资源争夺,动态共享资源,以及优化以获得最大的利用率,虚拟化解决方案可能会带来另外的挑战。

不过好消息是,额外的性能管理可以帮助IT人员对要求性能有保证的应用程序进行虚拟化,识别性能何时出现异常,以及迅速发现哪里可能隐藏着资源争夺和瓶颈。我们已列出了一些解决方案,它们有助于迎面应对这些性能方面的挑战。不过,为了真正明白为何这些解决方案必不可少,先不妨了解一下为何如今IT环境下的性能面临如此之严峻的挑战。

性能瓶颈是盲目追求利用率的结果

虚拟化技术主要旨在高效地共享成本高昂的IT资源,它力求从物理基础设施获得最高的利用率。而由于虚拟化资源能够独立于其他IT领域,进行管理和优化,所以虚拟化成了一种动态灵活的方式,可以在应用程序之间分配和均衡资源。力求实现这样的效率目标起初似乎可以在资本资产所作的经济投入方面带来最大的投资回报,但是虚拟化会带来与性能有关的重大挑战,包括如下:

·无法就像用户分配一定数量的资源那样可以轻松地精确调控性能。性能不是一种可以分配的简单资源,而是一种复杂情况的结果,这种复杂情况与争夺资源的客户之间的非线性交互联系有关——虚拟化因虚拟配置、分配策略、主机调度和动态负载均衡而增添了复杂性。

·不知道性能的实际情况怎样。无法通过简单的利用率度量标准来全面地衡量或管理性能。遗憾的是,许多IT性能管理解决方案分析的对象只是本来就已被衡量的资源利用率“百分比”。

·性能因故意忙碌的系统而下降。内部利用率提高后,系统的性能自然而然随之下降。重要的是,如果利用率超过了一个固有的,但是很难察觉的拐点,性能下降得更厉害。一味地旨在最大限度地提高利用率,只会彻底毁了性能。

·对其他领域茫然无知,不知道谁其实在共享或争夺哪些实际的资源。最终,确保客户有良好的性能需要获得可视性,以便全面了解整套IT基础设施的情况,包括应用程序、服务器和存储系统等部分。虚拟化会让用户很难察觉基础设施共享池里面以及隐藏在虚拟化领域下面及之间的资源争夺的根源和影响。

有些IT架构盲目地追求优化以获得最高的利用率,因而让用户很难搞清楚谁其实在进行什么操作,这样的架构并不适合托管运行关注性能的应用程序——也就是说,最至关重要的应用程序。但这种情况并非无药可救。如今市场上有一些解决方案,旨在帮助IT人员在动态的IT基础设施环境下进行侧重性能方面的管理。

[page] 预期性能管理

从应用程序的角度来看,它从基础设施得到的性能是从所有部件:处理器、内存、网络和存储系统得到的性能总和。IT性能管理本身就是一个跨领域的问题。不过,许多管理解决方案从“孤岛”或单元的视角来看待性能。虽然影响性能的一些问题确实来自硬件故障或操作错误,但是性能下降还可能源自非故障问题,包括隐藏的利用率瓶颈、非故意的共享和争夺,甚至动态“抖动”(thrashing)。只有结合多个领域全盘看待问题时,才能发现许多这些性能问题。

说到性能管理,许多IT部门还是抱着一种中断/修复(break/fix)的被动心态。作为日趋成熟的性能管理方法,一个好办法就是估算用于积极主动地管理环境的关键性能指标,并且着眼于优化。比如说,VMware的vCenter操作管理器(vCenter Operations Manager)可以生成运行状况、风险和效率方面的KPI。如果慎重设立降低或优化这类KPI的目标,IT部门甚至可以跟踪它们自己的相对绩效。

只有充分理解了基础设施的利用率与提供的性能之间的关系,走虚拟化之路的企业才真正变得谙熟性能。深入了解性能的一个方式就是借助先进的分析建模方法,运用数学方法把资源利用率与预期的性能联系起来。“模型”越准确,IT部门越能积极、准确地做出配置、部署和操作方面的决策,从而提供预期的基于性能的服务级别。确保性能的关键是建模,建模工作不仅仅限于简单地确定应用程序的容量需求是不是“适合”,还要预测因而获得的“响应时间”性能是不是可以接受。

提供可限制的性能承诺

由于上面介绍的许多原因,在优化容量的虚拟化环境下很难托管运行关注性能的应用程序。我还听到了许多人的不满:在本该廉价、弹性的云计算环境下过度配置,因而导致成本过高——可能在重复IT人员常常在专用基础设施环境下保证性能的糟糕方式。

在这两种情况下,我认为,许多IT部门已经过早地丢弃了基于性能的容量规划以提升性能,改而采用更简单的解决方案,这类解决方案致力于容量管理以提升效率。这不仅妨碍了IT人员实现具体的性能目标的能力,而且还涉及态度问题:只注重为内部效益而管理,而不是为了给客户带来高质量服务而管理。

好消息是,额外的性能管理可以帮助IT人员重新激活虚拟化项目,托管运行要求性能有保证的关键应用程序。好的解决方案在必要时可以穿透虚拟化层,发现争夺资源的根源以及影响性能的其他问题。它们有助于跨IT领域(包括服务器和存储系统),评估和报告所提供的性能。而帮助IT人员实现具体的性能目标,并且对重要应用程序进行虚拟化,关键在于这类解决方案能预测未来。

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