Oracle-VM-Overview

InsertPictureHereOracleVM:服务器虚拟化解决方案[e-mail]首席方案架构师©2010OracleCorporation提纲•虚拟化技术简介•Oracle服务器虚拟化方案•成功案例•问题解答©2010OracleCorporation90%的应用失效都会对业务造成较大影响90%ofapplicationfailureshavemajorimpactonbusiness270%的IT预算用于运营和维护70%ofITbudgetisspentonoperationsandmaintenance140%的CIO目前本身缺乏自动化工具40%ofCIOssurveyedcitelackofautomationtools2绝大多数组织的IT生产力保持在30%以下Mostorganizationsare30%belowachievableITproductivitylevels21.CIOMagazine,20072.EnterpriseManagementAssociates,20073.GartnerG001655011234Oracle:关注数据中心最难解决的问题FocusedonToughestDataCenterProblems未来三年，全球超过50%的数据中心面临电力，制冷，机房空间的制约Morethan50%ofdatacentersworldwidewillfacepower,coolingandfloorspaceconstraintsduringthenextthreeyears.35©2010OracleCorporationX86/64硬件系统CPUI/O内存I/O电源硬盘在单一或者多个硬件（服务器池）基础上，通过虚拟机软件系统对硬件资源进行调配。在每台硬件系统中建立1个或多个虚拟硬件系统。虚拟机系统之间相互独立，互不干扰。X86/64硬件系统CPUI/O内存I/O电源硬盘传统系统虚拟机模式OracleVM虚拟化软件什么是虚拟化©2010OracleCorporation•提升硬件的负荷能力•加速投资回报•降低TCO：省电，节省机房空间•对系统及应用软件加强管理，更加效率整合Consolidation:OptimizesInfrastructurebypoolingresources减少开支CostReduction:Fewerservers,lessrealestate,lowerenergycosts高效计算资源部署EfficientResourceAllocation:Fewerexpertsneeded,moreproductivehumanendeavors降低部署成本Lowerdeploymentcosts,fasterdeploymentcycles虚拟化软件带来的优势©2010OracleCorporation使用虚拟化的地方•业务连续性–高可用•开发及测试环境•服务器整合•业务连续性–灾难恢复•动态负载均衡•桌面虚拟化(VDI)•资源统一分配•小机移植数据来源:IDC服务器虚拟化跟踪调查,2008©2010OracleCorporationX86/64裸机CPUI/OMemI/OCPUMem专有的硬件分区专有的硬件分区CPUI/OMemCPUI/OMem常见的服务器虚拟化技术CPUI/OX86服务器硬件HostOSGuestVMGuestOSWorkloadApps,etc.GuestVMGuestOSWorkloadApps,etc.HostOSHostOSOSPartitionWorkloadApps,etc.WorkloadApps,etc.OSPartitionOSPartitionWorkloadApps,etc.WorkloadApps,etc.OSPartition操作系统分区基于Host操作系统基于Hypervisor,如•OracleVM•VMwareESXServer•CitrixXenServer•WindowsHyper-VHypervisorGuestOSGuestVMWorkloadApps,etc.GuestOSGuestVMWorkloadApps,etc.硬件分区Mem•桌面虚拟化•容易使用•速度慢(2OSes)•良好的独立性•昂贵,专门的硬件•资源管理粗糙•多种操作系统•独立性不够好•具有一定的伸缩性•资源调度较好•单一操作系统•良好的独立性•经济实惠,多种硬件•细粒度的资源调度•支持多种操作系统©2010OracleCorporationHypervisorstype1(nativeorbare-metal)*KVMturnsacompleteLinuxkernelintoahypervisor,alsoconsideredType1.Hypervisorstype2(hosted):hypervisorrunningwithinanOSHypervisor–Type1and2Type1:Xen,Hyper-V,KVM*VMwareESXType2:MicrosoftVirtualPC/Server,VMwareWorkstation,VirtualBoxGuestOS2typesofOS-Guest-Host©2010OracleCorporationFullVirtualizationvs.Para-virtualization•Fullvirtualization•Runsbinaryimageof“metal”OS•MustemulaterealI/Odevices•Canbeslow/needhelpfromhardware•Mayusetrapandemulateorrewriting•Examples:VMwareESX*,KVM*,QEMU,Xen-HVM•Para-virtualization•RunsOSportedtospecialarchitecture•Usegeneric“virtual”devicedrivers•Canbemoreefficientsinceit'shypervisoraware•Examples:Xen,Hyper-V**Note:*LimitedsupportforPVisalsoavailable**EnlightenedI/OfunctioninHyper-V©2010OracleCorporationHVM(HardwareVirtualMachine)•Initialx86/x86-64architecturehardtovirtualize•ConsequencewasCPUoverheadandscaling•InspiringIntelandAMDtoaddarchitectureenhancements•IntelVTandAMD-Varetheextensionstox86/x86-64processorstosupportvirtualization•AddsnewinstructionsandCPUmodesthatmakebuildinghypervisorseasy•Introducesanewsetof“non-root”ringlevelsforvirtualmachinestorunin.Hypervisor(alsoknownasVMM–virtualmachinemonitor)runsin“root”ringlevel.•Non-rootprivilegedinstructiontraptotheVMM.©2010OracleCorporationQEMU–OpenSourceProcessorEmulator•QEMU,developedbyFabriceBellard,isatype2hypervisorandaprocessoremulatorthatreliesondynamicbinarytranslationtoachieveareasonablespeedwhilebeingeasytoportonnewhostCPUarchitectures.•Supportsx86/x86_64,SPARC,PowerPC,etc.•KQEMU(QEMUAccelerator)isaLinuxkernelmoduletospeedupx86emulatoronx86platforms.•QEMUoritsmodifiedcodeusedbyVirtualBox,Xen-HVMandKVM.•UsedinOracleVMtosupportHVMguests©2010OracleCorporationOSLevelVirtualization•OSlevelvirtualization–oneOSkernelprovidesAPIthatsupportmultipleuserspace“virtualenvironments”withinguests(userspace)run.•Pros:mostscalableandleastoverhead•Cons:bothhostandguestOShavetobethesameOSkernel.•ImplementationsofOSlevelvirtualizationforLinux•Linux-VServer•OpenVZ•NotableimplementationsforotherOSareFreeBSDJailsandSolarisContainers(Zones)©2010OracleCorporation从小型机到x86服务器•制约虚拟化进驻x86服务器的关键因素•体系结构•x86处理器一共有4个不同优先级，术语称为Ring，从Ring0～Ring3。Ring0的优先级最高，Ring3最低。一般情况下，Ring0是被用于运行操作系统内核，Ring1和Ring2是用于操作系统服务，Ring3则是用于应用程序。•IntelVT-x及AMD-V(Pacifica)创建了ring1并提供了一套新指令来建立、管理和退出VM，就如同操作内存管理一样，虚拟机和它们的操作系统堆栈可以和平共处在ring0中，有效解决处理器虚拟化，提供比软件虚拟化更加出色的性能。•即将面世的IntelVT-d(VirtualizationTechnologyforDirectedI/O)及AMDIOMMU(I/Omemorymappingunit)提供了在VM和I/O设备之间直接通信的架构。•处理能力•超线程双核四核六核，短短两年多时间，x86处理器的处理能力飞速发展，为虚拟技术进驻x86平台提供了保障。•数量众多的第三方软件厂商的涌现到服务器系统厂商的高调，一个趋于完整的x86平台服务器虚拟化的产业生态系统正日趋成熟。©2010OracleCorporationInsertPictureHereOracle虚拟化平台:Oracle虚拟机©2010OracleCorporationOracle虚拟机先进的服务器虚拟化解决方案•专职的开发和支持团队•先进的结构及完整的虚拟化方案•先进的高可用及迁移技术•无需额外费用•快速应用部署•经济实惠，提供面向整个软件栈的企业级支持•领先的性价比•基于实际环境的官方应用认证测试•提供贯穿整个软件栈的统一管理工具©2010OracleCorporation业界最全面的虚拟化组合Industry’sMostCompleteVirtualizationPortfolio存储虚拟化STORAGEVIRTUALIZATION桌面虚拟化DESKTOPVIRTUALIZATION服务器虚拟化SERVERVIRTUALIZATION•OracleVMServerforSPARC•SolarisContainers•DynamicDomains•OracleVMServerforx86•VirtualDesktopInfrastructu