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在大小数据中心转变成服务器虚拟化似乎是不可阻挡的趋势,但对于虚拟化浪潮不断地上升,之前只有一个供应商能够提供必要的功能,互操作性和稳定性,能够把服务器虚拟化从科研重地投入到日常生产中。但现在情况已不再是如此

一开始,VMware一直是x86服务器虚拟化的国王。 VMware的功能设置,声誉和价格都反映了这一事实。 但是,现在VMware并非一枝独秀,随着竞争者的加入,您将发现这些竞争者的虚拟化解决方案有了很多企业功能,并开始对VMware发起了挑战。

为了准确地衡量它们之间的优劣,我们对思杰微软Red HatVMware的服务器虚拟化解决方案进行测试。 在这里就思杰的XenServer,微软Windows Server 2008 R2的Hyper - V, 红帽Enterprise Virtualization,以及VMware vSphere上几乎每一项措施,从易于安装管理程序的性能,功能,到所有的管理之间进行横向对比。

我们采用在相同的硬件上测试每个解决方案,与现实世界的网络拓扑结构相同,运行在同一个虚拟机相同的测试。和实际工作环境一样,合成Linux和Windows性能基准,我们进行主观管理与实际管理测试。我们着眼于主机配置,虚拟机模板和克隆,更新和修补,快照和备份,以及脚本选项,我们测试负载均衡和高可用性等先进功能。

测试的结果表明,所有四个解决方案在丰富的管理工具集管理程序的性能方面都结合得很好。但并非所有的解决方案是在性能或管理方面表现都相等。尽管VMware不再是唯一的选择,但选择一个替代品的确仍需要权衡。

VMware仍然还有一些其它的厂商不具备的先进功能。 VMware还提供了一个高水平的一致性以及修饰功能,这是其他厂商的解决方案还没有的。思杰微软红帽不会因为软件的毛边和怪异表现而停止进步,但它们表明,这些选项都有隐性成本,在(潜在的)更低的卖价之上。

虚拟化大比拼:实验设备

感谢DELL公司提供了高端的设备来做所有的实验。因为几个原因,我们要求了刀片服务器作为实验的设备。首先,刀片服务器容易配置,电源、网络以及远程管理都可以集中到一台设备上来。我们选了双插座的刀片服务器,这款服务器是目前比较主流的产品。

我们配置了DELL PowerEdge M1000E底盘,以及2块Dell PowerConnect M8024 10G 开关模板,一块PowerConnect M6220 千兆交换机模块。存储是用的Dell EqualLogic PS6010XV 10G SAN阵列,4台Dell PowerEdge M710HD 刀片来跑管理程序。每台M710HD配置的是双Intel Westmere 5645 CPU拥有2.40GHz 6核,96GB 的 DDR3 RAM 双口的Intel X-520 10G Ethernet夹层接收器,内置双口千兆网卡。按照传统的管理程序的安装配置,每台服务器都有Dell固定的基于SD的闪动装置便于内置和一对72GB SAS驱动。

对于备份的服务器,我们用了两个DELL基于NehalemPowerEdge M610英特尔的刀片。这些刀片没有参加实际测试,但被用来提供如微软的Active Directory,DNS和DHCP的配套服务。

虚拟化大比拼:世界最快的管理程序

测试计划直截了当:先看Windows和Linux服务器在物理硬件的的性能,然后再看一个静止的管理程序以及在越来越多的负荷水平情况下管理程序上的表现。衡量标准包括CPU,内存,网络和存储I/O性能,在虚拟机迁移时间和中断(如果有的话),在VM模板创建和部署时速度以及灵活性,以及几个灾难场景的整体处理,如突然损失一个主机和故障转移到备用站点。

这些基准是基于自身合成和真实世界的测试。它们提供了管理程序表现正常情况下的图片,但在虚拟化的许多方面,没有什么好办法准确预测在任何虚拟化解决方案下实际工作量的情况。

Linux的测试都在自制的测试标准套房内进行。它们都是基于共同的工具和方案,以及他们所用的时间来完成测量。其中包括使用Linux上的LAME编码器将一个150MB的WAV文件转换为MP3以及使用bzip2和gzip来压缩和解压大文件。这些都是单线程是串联运行测试,但并发性逐渐提高,通过运行,测量二,四,六,八,十二并发运行的性能。通过运行在具有四个vCPU的(虚拟CPU)虚拟机这些测试,在虚拟管理上日益增加的工作量的情况下我们能够测量管理程序的运行情况,包括CPU,内存,I/O性能,以及所有文件被读取并写入到共享存储。

Windows的测试运行是使用了SiSoftware的Sandra。我们把重点放在一些具体的基准,主要是比较CPU和RAM的性能,而且还包括AES加密技术,这个加密技术在非常多的生产中的工作量扮演重要组成部分。

同样,所有的测试,都在相同的物理硬件环境下进行,用同样的EqualLogic PS6010XV的iSCSI存储阵列,并在每个解决方案建立在相同的虚拟机上。所有的Windows测试运行在Windows Server 2008 R2,所有的Linux测试都是基于红帽Linux 6运行。微软的Hyper - V的例外。 因为Hyper- V不支持红帽的Linux 6,我们使用了RHEL 5.5,这样可能在Hyper-V上Linux 的实验结果上有一点小的影响。

性能测试结果表明,四个管理程序,没有大赢家或输家,表现都很接近。主要的差异出现在加载管理程序的测试,其中XenServer的Windows性能和Hyper - V的Linux性能都受到影响。总体而言,VMware vSphere和微软Hyper - V的Windows表现最佳。而vSphere,红帽Enterprise Virtualization,以及 Citrix XenServer在Linux的表现都很稳定。加密带宽测试,证明了XenServer和vSphere要比Hyper - V和RHEV快3倍,显示出支持英特尔Westmere处理器的AES方面的优势。测试结果图示如下:


微软Hyper - V独立运行Linux虚机是,效果没有问题,在加载多个活动虚机维护Linux的性能时没有其他公司的解决方案稳定。


Hyper - V独自进行了bzip2文件压缩测试,即使在管理程序受压与多个虚机的情况下。


思杰的XenServer在原Windows性能表现最佳,但不能始终保持在一个很宽的负载。


运行Windows虚拟机时,微软Hyper - V和VMware vSphere是最稳定的产品。


有一个很大的区别就是,思杰XenServer和VMware vSphere支持英特尔Westmere处理器的AES-NI的命令,而微软Hyper - V和红帽RHEV则不能。

虚拟枪战:理解蔓延

尽管VMware仍然在功能上有领先优势,但在任何特定的企业环境上, 就不一定了。不论企业IT环境的大小,相关的3个虚拟化功能有实时迁移,高可用性和负载平衡。实时迁移是能够移动群内行中的虚拟机从主机到主机无需重新启动。 其二,高可用性解决方案,允许一台物理主机宕机时,会自动重新启动群内该主机上运行的其他虚拟机。自动负载平衡会根据由管理员设定阈值的服务器虚机负载对多个群内的服务器进行分层。这些都是之前只有VMware能提供的,但现在每个解决方案中都有这些功能。

其余这些功能,没有像上面三个功能那么重要,比如精简配置,虚拟机快照和模板,自动虚拟机备份,实时存储迁移,以及先进的内存管理功能,包括页面共享,存储压缩,膨胀和记忆。

VMware仍然是唯一的解决方案,可处理实时存储迁移,而且只有VMware vSphere的和红帽Enterprise Virtualization可以声称可以提供页面共享和内存压缩。然而,所有厂家的解决方案都能提供其他功能。自动精简配置和模板的功能,用来部署大量繁琐的虚拟机,并在同一时间减少对存储的影响。先进的内存管理功能优化了从物理到虚拟机的内存分配。

这些工具在每台主机上运行的虚拟机数目庞大且整体来说虚拟机数量很多的基础架构极为重要,但规模较小的环境中可能并不那么需要它们。虽然有些功能是非常重要,但并没有实时迁移,高可用性和负载平衡直接对最终的的用户产生巨大影响,特别是考虑到规模较小的组织的数量正在计划其整个虚拟服务器群,并且比大型的基础架构会受到更少的改动。

再接下来的功能测试里,我们进入更激烈的对比。比和API集成,对大型的实施会好处多多。所有四个解决方案提供了一些CLI或脚本管理的一些形式,从VMware的成熟的API集成到 Hyper - V的PowerShell的使用,允许脚本管理任务。

另外还有一些是据说为客户端操作系统提供支持。只有VMware能尽可能明确显示可以提供支持对Mac OS X服务器,FreeBSD,NetWare到Solaris系统。如果你喜欢甚至可以运行OS / 2 Warp。其余的厂商还是停留在一些Linux平台和Windows平台。

它的长处和短处是,在这个时间点,所有这些供应商可以提供足够的功能来考虑它们的使用在不同部署能力,不同部署类型环境下所产生的生产能力。但是VMware仍然是功能丰富的产品,最成熟的解决方案。

Citrix, Microsoft, Red Hat, VMware性能比较
Citrix XenServer 5.6.1 Microsoft Windows Server 2008 Hyper-V R2 Red Hat Enterprise Virtualization 2.2 VMware vSphere 4.1
Bare-metal
hypervisor
Yes Yes Yes Yes
vCPUs per host 512 512 512 512
vCPUs per VM 8 Windows/
32 Linux
4 16 16
RAM per host 512GB 1TB 1TB 1TB
RAM per VM 32GB 64GB 256GB 255GB
Memory
overcommitment
Yes Yes Yes Yes
Page sharing No No Yes Yes
Virtual NICs 7 per guest synthetic,
4 emulated
8 per guest 10 per guest
VLAN support Yes Yes(but with
separate guest
config)
Yes Yes
Guest OS support CentOS,
Debian,
Red Hat,
Suse,
Windows
Red Hat,
Suse,
Windows
Red Hat,
Windows
Most x86
operating systems
Live migrations Yes Yes(requires
Windows Clustering)
Yes Yes
Live storage
migrations
No No (but
can automate
with VM suspend)
No Yes
Load balancing Yes Yes Yes Yes
High availability Yes Yes Yes (but
not for
complete host
failure)
Yes
Maintenance mode
for hosts
Yes Yes Yes Yes
Templating and
cloning
Yes Yes Yes Yes
Thin provisioned
VM disks
Yes Yes Yes Yes
VM import/export Yes Yes Yes Yes
Snapshots Yes Yes Yes Yes
Remote console Yes Yes Yes Yes
PXE boot for VMs Yes Yes Yes Yes
Shared storage Yes Yes Yes Yes
Storage
multipathing
Yes Yes Yes Yes
Shared resource
pools
Yes Yes Yes Yes
API Yes Yes Yes Yes

虚拟化平台的许可证

VMware vSphere和微软Hyper - V 是肯定比红帽Enterprise Virtualization 或 Citrix XenServer许可证结构复杂。VMware提供不同级别的vSphere,每个级别vSphere都有比上一级别多的功能,价格都按照物理CPU来定价。微软提供的Hyper - V是Windows Server 2008 R2中的一部分,如果是企业版得用户,就允许在一个物理服务器运行四个相同操作系统的虚拟服务器,如果是数据中心许可证服务器,允许每台物理机有无数虚机。

有趣的是,许多客户购买微软的数据中心的许可证,并指派他们到VMware vSphere的物理服务器上运行。这些许可证允许主机服务器上跑无限的Windows 2008 R2的虚拟机,即使它不是运行Hyper - V。

思杰XenServer是按照每台服务器来定价,无论服务器的容量。像VMware思杰提供了几个层次的选择。红帽Enterprise Virtualization 是最简单的(最便宜)的,从每台服务器每年美金499起,可以选择每台服务器9点到5点或24乘7的支持来选购每年的续约价格,这个价格在国内可能会比国外的要贵一些。

服务器虚拟化定价
Citrix XenServer $1,000 for Advanced, $2,500 for Enterprise, $5,000 for Platinum; per server pricing, no CPU restrictions.
Microsoft Windows Server 2008 R2 Hyper-V Windows Server 2008 R2 Standard starts at $1,029 per server. Datacenter edition starts at $2,999 per CPU. The System Center Server Management Suite Datacenter (SMSD) costs $1,315 per CPU.
Red Hat Enterprise Virtualization Standard (business hour support): $499 per socket per year. Premium (24x7 support): $749 per socket per year.
VMware vSphere $995 for vSphere Standard (one CPU), $3,495 for Enterprise Plus (one CPU). Support not included.

目前在国内,红帽仍然是最便宜,尽管Hyper-V是免费,但是Windows 2008 R2的价格并不低,思杰VMware的价格相差不多。详情请咨询当地经销商。

微软经销商:http://www.8soft.cn/0/49/companyIndexList.html
VMware经销商:http://www.8soft.cn/0/152/companyIndexList.html
Citrix经销商:http://www.8soft.cn/0/49/companyIndexList.html
RedHat经销商:http://www.8soft.cn/0/145/companyIndexList.html

过去很多拖延虚拟化项目的主要说法是VMware的价格,如对实时迁移,高可用性,负载平衡,甚至在同类产品中对客户操作系统缺乏支持。这种说法不复存在,因为现在每个解决方案都具备这些功能。较大的基础架构可能仍然认为VMware的虚拟化是合适的解决方案,但一些中小型企业可以不需要VMware的先进功能,他们也有大量的选择。他们仍然可以将虚拟化的优点带到数据中心,而不是去挤预算。

思杰的XenServer具备很好的Linux的性能,快速部署,主要的先进功能,虽然高可用性和负载平衡需要更多支持功能及一些其他的配置。一个明显的缺点是,所有VM管理操作是序列化。

XenServer比在其他任何解决方案都需要花更长时间在多虚机上反映操作(比如通电以及断电),这会影响管理和可扩展性。

红帽Enterprise Virtualization具备所有的基本管理的能力,但它们远远达不到实施Hyper-V工具的复杂程度。RHEV也有一些糙点,包括主机维护模式下和高可用性下的奇怪反应,但它拥有一个快速的安装,稳定的Linux和Windows性能,良好的CLI和先进的内存管理功能,如页面共享和压缩。在支持可扩展环境方面,它是最接近VMware的解决方案,拥有所有的组件。

可能会有点怪,因为VMware vSphere的利润率仍然领先其他的产品,但差距正在迅速缩小。如果有一个明显的测试结果,那就是现在是购买虚拟化解决方案的时间。

 

 
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