Xeon E5-4600在虚拟化与云计算的应用

据IDC统计，中国四路服务器市场从2006年到2010年实现了20%的复合年增长率，成为全球增长最快的服务器市场。中国也因此成为仅次于美国的全球第二大四路服务器市场。英特尔Xeon E5-4600处理器在单一系统中最多可提供32个内核和48个DIMM，适用于虚拟化和云计算的应用。

虚拟化是支撑云计算的技术基石，是实现云计算的重要的工具。云计算中所有应用的物理平台和部署环境都依赖虚拟平台的管理、扩展、迁移和备份，各操作都通过虚拟化层次完成。虚拟化技术打破了各种物理结构之间的壁垒，代表着把物理资源转变为逻辑可管理资源的必然趋势，不久的将来所有的资源都透明地运行在各种物理平台上，资源的管理都将按逻辑方式进行，完全实现资源的自动化分配。从虚拟化到云计算的过程，主要经历四个步骤，主要包括服务器虚拟化，存储虚拟化，网络虚拟化，虚拟化到云计算的全面转变。

服务器虚拟化，是将底层物理设备与上层操作系统和软件分离，它将硬件、操作系统和应用程序一同装入一个可迁移的虚拟机档案文件中。服务器虚拟化可以在单一物理服务器上可同时运行多个虚拟机，同时虚拟机之间相互隔离，以提高资源利用率，降低能耗，实现服务器的共享和隔离。虚拟机将整个系统，包括硬件配置、操作系统以及应用等封装在文件里，用于系统快速部署、软件发布、系统备份，可以在不同服务器上不加修改直接迁移正在运行的虚拟机，增强系统的可靠性和可扩展性。

存储虚拟化(Storage Virtualization)， 是将资源的逻辑映像与物理存储分开，从而为系统和管理员提供一幅简化、无缝的资源虚拟视图。典型的虚拟化包括屏蔽系统的复杂性，增加或集成新的功能，仿真、整合或分解现有的服务功能等。虚拟存储技术主要包括数据镜像复制技术、数据迁移技术和存储整合。数据镜像复制技术一般来说镜像是在硬件的基础上通过软件来实现，通常使用的远程镜像分为同步和异步两种技术；数据迁移技术是将历史数据进行转换并装载到新系统的过程，它是新系统成功上线的重要技术前提，也是系统后期业务稳定运行的有力保障；存储整合集中容量分配、供应、以及数据移动能力，为多层多用户存储环境提供更大灵活性，从而降低成本和系统的复杂性。

网络虚拟化，是通过虚拟化技术提高网络资源的利用率，让网络具备灵活的可扩展性和可管理性。网络虚拟化能使不同需求的用户组访问同一个物理网络，但逻辑上却进行一定程度的隔离，使其保持相对的独立性。网络虚拟化安全、弹性、易管理和自适应的基础网络特征，能充分满足服务器、存储设备等云计算所需其他虚拟化技术对现有网络带来的挑战。网络虚拟化的核心是数据中心网络虚拟化，主要包括核心层虚拟化、接入层虚拟化和虚拟机网络交换。核心层网络虚拟化是数据中心核心网络设备的虚拟化，可提高资源的利用率以及交换系统的灵活性和扩展性，为资源的动态伸缩和灵活调度提供支撑；接入层虚拟化实现数据中心接入层的分级设计，支持新的以太网技术和各种灵活的部署方式；虚拟机网络交换通过虚拟网络交换机和物理网卡虚拟化，在服务器内部形成相应的交换机和网卡功能。

虚拟化到云计算的全面转变。云计算的基本架构主要包括云服务器、存储和网络。通过服务器，存储和网络的虚拟化，实现云计算的服务功能。其中跨数据中心虚拟化是虚拟化和云计算的本质区别。例如，通过跨数据中心虚拟化，可以构建大范围的互联网络来进行大型的集群计算。也可以通过构建路由网络连接来满足多个虚拟数据中心提供云计算服务。另外通过泛云接入网络为云终端用户提供各项服务。

我们注意到，云计算的基础架构中服务器和存储是两个关键。最近英特尔推出Xeon E5-4600处理器平台，可以方便地组建起高效的四路系统，国内知名服务器供应商宝德也利用Xeon E5-4600开发出观澜湖系列服务器，主要用于虚拟化和云计算。Xeon E5-4600处理器包括了英特尔集成I/O、英特尔高级矢量扩展指令集、PCI Express 3.0和英特尔睿频加速2.0等技术。与英特尔Xeon E5-2600组成的服务器相比，英特尔Xeon E5-4600系统的性能提升最多可达88%。相比基于前一代双路英特尔至强处理器5600系列的服务器，性能最多可达其3.8 倍。

宝德观澜湖系列服务器可以充分实现虚拟化功能，并为未来的云计算提供物理支撑。比如，观澜湖系列服务器为四路32内核服务器，每核可以运行双线程，这样在运行服务器虚拟机时就更感觉游刃有余，即时响应客户的复杂任务请求。而观澜湖系列服务器也支持PCI-E 3.0技术，在数据传输方面更具前代服务器没有的优势，这样在存储虚拟化和存储数据迁移中，可以发挥更好的效用。观澜湖服务器也对10Gbps以太网技术有独到的支持，在数据中心内部万兆互联，跨数据中心万兆互联中体现独到的优势。