未來五年內(nèi)數(shù)據(jù)中心將有大幅度的改變，改變的方向即是“新型數(shù)據(jù)中心”。盡管各家對新型數(shù)據(jù)中西定義各不相同，但是實現(xiàn)的“綠色、高效、運營簡單”目的總是一致，而在實現(xiàn)上述目的的手段中，虛擬化總是被廣為提及的一種方法。

在新型數(shù)據(jù)中心，不刻意強調(diào)計算資源的專屬性，而是傾向于采用虛擬化技術(shù)，充分利用可信賴的其它計算資源。虛擬化帶來的好處已毋庸多說，可參照比特網(wǎng)數(shù)據(jù)中心頻道最近發(fā)布的文章《從“芯”出發(fā) 數(shù)據(jù)中心能效管理》一文。

在虛擬化技術(shù)之前，有了新的應(yīng)用需求，我們往往選擇不斷增加服務(wù)器來滿足需要，而實際上根據(jù)IDC的調(diào)查，目前服務(wù)器利用率只有30%。筆者在日前參加比特網(wǎng)首屆數(shù)據(jù)中心經(jīng)理人年會時采訪過不少用戶，有近45%的數(shù)據(jù)中心經(jīng)理人表示他們當中有一部分人是看CPU的使用率來評估服務(wù)器的使用情況。

而現(xiàn)在的問題是，當所有的硬件廠商都宣稱可以為數(shù)據(jù)中心帶來虛擬化變革時，如何能讓服務(wù)器最核心部分也就是CPU的能力充分被調(diào)動，從而實現(xiàn)整個硬件平臺的性能提升?

英特爾中國大區(qū)技術(shù)部經(jīng)理日前接受比特網(wǎng)(Chinabyte)專訪，從更加底層的角度解析了從芯開始的虛擬化技術(shù)能夠為新型數(shù)據(jù)中心帶來哪些改變，能夠為提升硬件平臺的性能做哪些幫助。

在采訪中，梁巖戲稱數(shù)據(jù)中心是一個大的虛擬化資源池，但是并不是所有的用戶都會對虛擬環(huán)境進行優(yōu)化，針對此問題，梁巖解釋說，虛擬環(huán)境的優(yōu)化比較困難，因為虛擬化本身是在物理層和上面虛擬層應(yīng)用之間加了一層翻譯層。因為本身是一個轉(zhuǎn)換層，因此肯定會帶來性能的降低，而現(xiàn)在英特爾做的工作就是如何通過底層硬件加指令、加功能，使得從上面虛擬環(huán)境對底下硬件指令調(diào)動的時候能達到最快。

隨后他用英特爾最新的服務(wù)器處理器至強5500解答了筆者的疑惑。“我們必須通過硬件加速的方式來解決這個問題，直接通過軟件是很難做到的。所以英特爾在我們的CPU，在我們的芯片組，以及在我們的一些I/O設(shè)備上做了很多的工作。”而在最新的測試中，新一代的英特爾虛擬化技術(shù)(Intel VT)使本機虛擬化性能提升了2.1倍，并使往返虛擬化延遲降低了40%。

以英特爾至強5500系列處理器為例。新的處理器提升了三個虛擬化技術(shù)能：CPU級的VT-x技術(shù)，芯片組一級的VT-d技術(shù)以及I/O一級的VP-c技術(shù)。梁巖解釋說，VT-x有助于提高基于軟件的虛擬化解決方案的靈活性，比如從舊機器向新機器做遷移轉(zhuǎn)換的時候，因為這個新的機器里加了很多的指令，和老的機器在指令集上不一定完全兼容。VT-x就會智能地對比兩邊的指令集，如果發(fā)現(xiàn)不一致，VT-x會使他們之間做指令的一個匹配。

這樣的話從一個老機器遷移到一個新機器，或者遷移到未來的一個新機器的時候，它始終都是一個二進制的遷移，不需要重新做任何一個轉(zhuǎn)換的工作，這也就是英特爾虛擬化靈活遷移技術(shù)(Intel VT FlexMigration)所做的工作。實際上這種方法是在提升所謂“翻譯層”的轉(zhuǎn)換效率。

英特爾芯片組的VT-d技術(shù)也具有很好的表現(xiàn)。由于每臺服務(wù)器上整合了更多的客戶操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)進出系統(tǒng)的傳輸量(I/O流量)有所增加并且更趨復(fù)雜。如果沒有硬件輔助，虛擬機監(jiān)視器(VMM)必須直接參與每項交易。這不僅會減緩數(shù)據(jù)傳輸速度，還會由于更頻繁的VMM活動增加服務(wù)器處理器的負載，VT-d技術(shù)通過減少VMM管理I/O流量的需求來加速數(shù)據(jù)傳輸，，消除了大部分的性能開銷。

“當虛擬化環(huán)境對以下的硬件，對一些I/O設(shè)備進行一個調(diào)動的時候，VT-d會提供一個直接的調(diào)用工作，而不用通過中間的虛擬層，那這樣調(diào)動的話，性能會更好。”梁巖解釋說，不過這也有可能破壞安全性，因為無法確定是否調(diào)用到有需求的虛擬環(huán)境，梁巖表示，英特爾在整個設(shè)計里面提供了非常好的一個安全保護，使得在內(nèi)存、CPU這樣的底層方面都會和別的虛擬層之間做相互的干涉，同時又使得它直接針對硬件。

最后他這樣評價虛擬化技術(shù)給數(shù)據(jù)中心帶來的變革，“從廣義的IT上來說，客戶的應(yīng)用與下面的硬件出現(xiàn)了虛擬化作出的解釋層，經(jīng)過一些資源的映射以后，使得下面的硬件可以方便地替換，加入新的硬件新的功能，對上面的軟件并沒有影響，從這個意義上來說，虛擬化對‘簡化數(shù)據(jù)中心’起到了非常大的幫助。”

無論是綠色、高效還是簡單的運營管理，虛擬化都是一個強有力的手段，而在更為關(guān)鍵的計算資源，英特爾從“芯”開始的虛擬化正在幫助實現(xiàn)這一目的。