微软与虚拟化的故事

它的进入让业界震惊：微软与虚拟化的故事虚拟化日渐流行，在经济萧条的今天尤其受到热切追捧。从本质上打破游戏规则的虚拟化技术，完全颠覆了“硬件和操作系统及应用软件要对应”这一传统。对此，软件巨头微软顺应市场需求的新变化，迅速在该领域主动出击，由此，在虚拟化领域打响一场新的战役。在IT界，微软的杀伤力有目共睹：“微软说要做操作系统，IBM倒下了；微软说要做浏览器，网景倒下了；微软说要做开发工具，Borland倒下了……”但在拼抢速度上，微软又总是慢市场节奏半拍：在搜索领域，微软眼睁睁看着谷歌成就大业，直至今年6月才推出了叫座又叫好的“必应”；在移动通信时代，微软在手机操作系统方面也有点后知后觉,WindowsPhone也是近期才锋芒初露……面对已经临近的虚拟化时代，这一次，微软能再一次复制它后发制人、大获全胜的先例吗？第一章虚拟时代来临在经济不景气时代，减少成本开支成为众多企业的头等大事。虚拟化技术，就在这样的背景下迅速蹿红。前两年，云计算概念被业界奉若圭臬，至今，天空中的那朵云依然遥不可及。如今的虚拟化，是不是也会轰轰烈烈地生，平平淡淡地过？云计算和虚拟化都是看不见摸不着的东西，两者间却也存有非常大的差异。与前者相比，虚拟化已能给企业带来实实在在的利润。2003年，被EMC以6.35亿美元收购的VMware公司，全球营收都在以年平均60％-70％的速度增长，2008年营收接近19亿美元。如此强劲的增长势头在全球软件公司中甚是少见。看到了虚拟化市场的广阔前景，微软以其独有的创新和技术优势于2008年6月26日正式宣布进入虚拟化市场，同一天，微软发布了先进的Hyper-V服务器虚拟化技术产品。微软的进入，震动了业界，也让众多企业开始关注虚拟化技术。从此，虚拟化技术结束了隐姓埋名的日子，成为IT行业中最为火热的“老面孔”。27老树开新花虚拟化并不是新技术。截止到今天，它已经有50年的历史了。它今天能够走红，是典型的老树开新花。虚拟化技术萌芽始于上世纪60年代的美国计算机学术界。在1959年6月召开的国际信息处理大会上，英国计算机技术研究员克里斯托弗·斯特雷奇（已于1975年去世）一篇名为《大型高速计算机中的时间共享》的学术报告，被认为是关于虚拟化技术的最早论述。随后20年中，IBM和其他几家公司逐渐开发出虚拟化技术，和克里斯托弗研究的主题一样，研发厂商关注的重点是其性能。1965年，IBM在一个计算机项目中创建出多个虚拟镜像，可以使多个用户借此访问同一主机内的相同内存和资源。由于定义了虚拟内存管理机制，应用程序可以运行在虚拟内存中，从用户端来看，这些虚拟内存如同一个个独立的“微电脑”，为多个程序提供了独立的计算环境，但这些微电脑在现实中并不存在。此后，在业界的争相宣传下，虚拟化技术受到了一些技术导向型公司的青睐。虽然当时只有少量的大型主机应用该技术，但还是取得了不错的成绩。IBM也毫无争议地成为虚拟化技术最早的推动者。1999年，IBM又通过新技术方案，能够令单台服务器的功效等同于12台服务器，效率大幅提升。虽然其价格偏贵，但非常受欢迎，被众多政府机构和大型企业采用。与此同时，其他硬件厂商也没闲着。包括惠普、Sun、戴尔在内的大公司也进入虚拟化市场，只是，由于受限于大型机、小型机以及服务器的用户范围，且各厂商的产品和技术之间不兼容，虚拟化技术的受众面依然有限。虚拟化技术从养在深闺无人识到受业界追捧，在一定程度上也要归功于身处产业链上游的芯片厂商英特尔、AMD等公司。尤其在两大芯片巨头的推动下，x86处理器技术和性能都得到飞速发展和大幅提升，如何有效利用剩余的计算能力被提上日程，x86架构上的虚拟化技术也得以获得更多关注，这使得它的应用面进一步扩大。从服务器层面的厂商先行，到处理器层面的厂商支持，再到2006年微软携VirtualServer2005在X86架构操作系统层面的加入，以及众多第三方软件厂商（ISV）的涌现，虚拟化在多方助推下，实现了从技术走向产品，再到平台化的发展。这也预示着虚拟化领域正以一个趋于完整的产业生态系统形态即将迎来光明的前景。27改变游戏规则的虚拟化技术虚拟化技术在本质上改变了游戏规则。现如今，计算无处不在，更强大也更便携，它不断帮助企业从容应对新的机遇与挑战，进而显著地改进业务能力。但与此同时，与之相伴的管理成本和复杂性也前所未有地提升。对企业IT部门而言，其结果就是出现一系列相互矛盾的需求：敏捷度、易用性之于安全和法规遵从，性能之于成本，创新之于可靠性和连续性等等。在很多方面，目前IT专业人员所面临的最大挑战是缓解内在的压力，并设法创建能够同时提供灵活度和控制能力的信息基础架构。为了实现动态IT的目标，企业需要一个虚拟化战略，以调动和管理整个基础架构中的资源，无论是物理的还是虚拟的，从而满足快速变迁的业务需求。一个正确的虚拟化战略应该包含一个有效的授权架构——可以使IT部门提供更快更可靠的服务，及时释放重要的资源以应对更高的业务目标，降低成本，并通过业务敏捷度获得强大的竞争优势。今天，复杂的数据以几何级数增长，给企业留下了大量难以应对的计算任务。管理这些日积月累的数据不仅成本高昂，而且难以达到理想的效果。企业热衷虚拟化技术一般都有两个目的，一是减少服务器的数量，二是希望能够提高现有服务器的使用效率，降低能源的耗费。这一切如何实现？虚拟化技术不但可解决数据管理的难题，还可灵活更新软件、数据和硬件操作平台。有了虚拟化技术，一台服务器可以被“划分”成数台“虚拟”的机器，每台都能独立运行自己的操作系统，从而避免“一台服务器，一种应用”的孤岛模式。统计结果表明，在孤岛模式下，计算机资源的使用率只有不到25%。和中小企业相比，虚拟化技术对大型企业更具诱惑力。一般而言，大型企业都建有自己的数据中心，它往往由数十台甚至上百台机架式服务器组成，里面闪烁着指示灯，风扇在嗡嗡作响，空气必须保证高速流通。然而，就在这种大场面的背后，大量服务器的CPU被闲置。Sun公司在大量的相关调研后得出结论：只有15%左右的计算资源被充分利用。而大型企业引入虚拟化技术后，计算能力失衡的问题将迎刃而解。过去3年间，位于美国奥斯丁市的在线劳务安排服务提供商HotSchedules每年销售额的增长率都超过了100%。业务的繁荣让他们决定斥资6万美元去购买服务器硬件设备。同时，他们也决定实施虚拟化。此后，该公司将42台物理服务器整合为区区4台，公司首席执行官表示，采用虚拟化技术后，IT系统的计算能力增大了10倍，无需增加每月支出就能承载大流量。而在英国，一家企业采用虚拟化技术后，两年时间内的计算机维护费就节省了5万英镑。Gartner在其2009年初的报告中预测，超过60%的服务器在未来五年内将实现虚拟化，整个服务器和桌面系统虚拟化市场销售额今年将增长43%，实现产值27亿美元。而在今天，虚拟化市场远未饱和。据IDC估算，2010年年底之前，全球将只有17%的服务器市场实现虚拟化。显然，这是一块值得争抢的甜美蛋糕。27第二章微软的虚拟化心思正是看到了虚拟化的市场前景和客户需求的变化，微软才没有躺在过去的功劳簿上，他们选择了主动出击。而面对动作稍晚的微软，原有的虚拟化厂商们丝毫不敢轻视。2007年9月，微软发布虚拟化解决方案，正式发力虚拟世界。微软公司全球资深副总裁、大中华区董事长兼CEO梁念坚告诉《IT时代周刊》，虚拟化技术将对企业产生深远影响，从数据中心到桌面，虚拟化技术将成为企业级基础架构战略的一部分。作为传统的软件巨头，微软当然不能缺席关于基础架构任何形式的竞争。“微软之所以集公司全部资源之合力，从产品研发与许可策略，到主动互操作性和战略合作关系，致力帮助用户实现虚拟化，”梁念坚说，“原因在于IT虚拟化是微软一直在倡导‘动态IT’愿景的起始，任何计算机可以随时随地、按需获得资源。”今天，VMware在服务器虚拟化市场仍然走在前面，但它尚未获得相对强势的话语权。服务器虚拟化并非单纯独立的市场，它紧密地和云计算联系在一起。如果没有占领云计算高位，即使占有再多市场份额，也不能说占领了软件产业链的高位。微软公司全球资深副总裁、微软中国研发集团总裁张亚勤告诉《IT时代周刊》，“云计算中一个关键技术就是虚拟化。有了虚拟化，云计算才得以变为可能。”他认为虚拟化是云计算下面的一个层次。“虚拟化一开始是管理服务器的一种工具，后来应用到桌面，云计算需要用到虚拟化管理的方式，才能管理如此多的数据中心、服务器以及多种终端。”他说。“微软相信，在经济低迷时期更应该最大化地利用信息技术去提高效率，而不是盲目地对信息化投入一刀切。”梁念坚说。在他看来，如果仅将虚拟化技术当作企业“节衣缩食”的工具，那是“大材小用”，虚拟化的最大价值在于帮助企业获得IT投资的最大化利用，并同时将IT基础架构的拥有成本降到最低，还减少能耗。云计算是微软力推的战略之一。梁念坚告诉《IT时代周刊》，云计算和虚拟化都是“集中计算、按需应用”风潮的支点和技术体现。微软在此方面早已进行过资源部署，并已建立起一些优势。今天，虚拟化已成为微软发展战略中的重要一环。微软大中华区服务器产品业务群总经理方瑞克也向本刊印证了这一点：“在微软眼中，虚拟化不是一项简单的技术，它能够使企业更好地管理物理和虚拟的IT设施，还能够改变整个IT支出的架构。虚拟化技术已经变成IT技术里重要的、基本的方面，云计算使企业和个人更灵活地获得IT资源，虚拟化使企业走进云计算更容易。”“虚拟化技术已经变成IT技术里重要的、基本的方面，节约管理成本可以使企业更快地部署需要的应用，当情况发生变化时，又可以比较容易转到新的应用或架构上，而数据恢复也会更加容易。”方瑞克说。经过几年的蓄势，微软在着力打造云计算平台的同时，已经初具“全面开花”的虚拟化产品线。微软的战略意图非常清晰：其在虚拟化领域的全力以赴，看重的不是VMware剩余的一点市场，是要对虚拟化市场重新洗牌，然后顺势加强在云计算领域的扩张。他们不是想在这一领域小打小闹，而是要全面拥抱这一市场。27软件巨头的虚拟化路径微软相信，让客户有信心采纳自己的技术，最好的方法是首先在公司内部采用虚拟化技术，让自身充当教材，以此培育市场。站到台前的是微软中国研发集团服务器与开发工具事业部。作为微软中国研发集团的核心部门之一，该事业部与总部及世界各地产品研发机构紧密配合，致力于为微软用户提供安全与访问、管理与服务、互联系统、数据平台、Windows服务器与解决方案、商业在网服务和开发工具等核心产品与技术的研发和孵化，然而，服务器数量和管理成本与应用数量呈线性递增关系，导致IT管理和成本压力增大。如何更有效地管理数据中心、促进数据集中、降低IT资产及管理成本？如何利用有限的资源投资获得更好的业务成果、提高业务效率和可用性？这些行业性问题不仅困扰着IT圈外的企业，也成为微软工程师自身迫切需要解决的问题。现在，使用虚拟化技术，微软只需通过升级目前的服务器与更新部分服务器硬件，就可以节约不少于1/3的费用。梁念坚介绍说，2007年，微软内部的IT部门将25%的服务器移入虚拟环境中，最终节省成本达1000万美元。张亚勤告诉《IT时代周刊》，虚拟化本身会降低成本，更大的好处是它还会使各种异化的环境变得更加简单。“微软虚拟化的特点一是提供跨操作系统服务；二是帮助企业很好地管理资源。现在，很多企业里80%-90%的服务器资源并未被很好地利用。”张亚勤说，“利用虚拟化技术，企业就可以搞清楚哪些地方在用，哪些地方闲置着。而有了虚拟化技术之后，IT管理人员可以将多个操作系统合理调配使用。”据了解，微软数据中心每年有1/3的费用花在了电费上。在微软中国研发集团中心，以前上海中心服务器一启动，区就断电，为此，微软专门请闵行区给拉了条专线，而虚拟化的应用，光节省的电费就相当于上海3000户居民一年的用电量。目前，微软在全球有近2000名工程师专门做云计算与虚拟化技术的研发工作。中国石油采用虚拟化技术后取得的显著变化是微软吸引客户的最佳案例。其在使用微软技术对IT架构进行虚拟化优化之前，仅一个业务系统就拥有服务器12台，