效率提升比成本控制更重要——服务器虚拟化之采购分析

作者：Amteam.org

2008/8/29 9:55:00

本文关键字：存储磁带 VTL

硬件开支篇

服务器虚拟化可以节约成本吗？这个问题似乎问得有些多余，现在几乎找不到哪篇文章会说服务器虚拟化不是数据中心成本节约的最佳策略。由此看来，服务器整合应该是虚拟化服务器的最大好处。

对这个说法的论据支持也是显而易见的，估计大多数IT经理都不会对此有什么疑问。用一台物理服务器替代十台物理服务器似乎是所能想到成本节约的最佳策略——自从绿色IT盛行起来之后，连企业CEO都在谈论关于数据中心节能的话题。计算起来也十分简单：10匹马所需的干草是1匹马的10倍，每位CEO 都能理解。那么挑战服务器虚拟化带来成本节约的说法还有意义吗？答案是肯定的。

计算服务器虚拟化成本的时候需要考虑四个因素：硬件成本、能源成本、软件成本和人力成本。这里我们将讨论的是第一个因素：硬件成本，其他因素我们将在以后的文章中详细讲到。

有人说10台服务器的成本一定高于一台服务器的成本，这个说法并不总是正确的。我们可以拿汽车做类比：10辆大众汽车的总价格还不及一部法拉利汽车，这种情况同样适用于服务器虚拟化。

一台服务器的价格与它的计算能力是不成比例的。高端服务器不成比例的程度更甚于普通服务器。这其中有很多原因，例如，一个4GB RAM模块的价格高于两个2GB RAM模块。而且，一台托管了10个虚拟服务器的物理服务器显然需要很多RAM。这种情况同样适用于服务器中的其他组件，例如CPU和存储等。

另外一个主要原因就是服务器厂商生产出更多小型服务器而不是高端服务器，这就推动了高端服务器价格的增长。这意味着，如果你用一台足够强大的服务器就可以替代十台服务器的话，却并不一定会带来硬件成本的节约。

那么为什么许多IT部门在应用服务器虚拟化的时候会节约成本，这是因为他们之前的物理服务器已经非常庞大了。这当然是服务器虚拟化的一个有点，而且很容易调节硬件利用率。然而，之所以经常有人说他们能够大幅节约成本，是因为他们之前根本就不关注服务器利用率问题。

实际上，将每个后端应用托管都托管在一台服务器上是完全没有必要的，这可能导致不同服务器应用之间的冲突，这同时也证明了服务器虚拟化可能存在一些问题，因为它增加了新一层的复杂性。除此之外，我们不要忘记一点，性能是基于虚拟化开支的，这提高了服务器硬件所需的投资。

服务器虚拟化是否能够带来成本节约以及节约多少取决于自身的服务器架构。如果你已经通过其他方法完成了硬件利用率的优化，那么服务器虚拟化可能在削减硬件成本方法的成效就不那么明显了。有一点可以肯定：不要轻易相信服务器虚拟化厂商提供的成本计算工具，实际上是不可能仅仅通过一个通用的公式就计算出这些成本的。

还有其他一些你需要考虑的因素。为什么像英特尔或者IBM这样的硬件厂商积极推行服务器虚拟化呢？为什么这项技术没有导致他们的灭亡呢（也就是说，如果每个人都可以通过采用服务器虚拟化大幅削减硬件成本的话，那么服务器厂商可能会陷入严重的经济困境了）？从某种程度上来说，厂商希望能够卖出更多高价的高端服务器。就好比，你只卖出一辆法拉利就可以赚到更多的钱，即使十辆大众汽车的价钱和这辆法拉利是接近的。

除此之外，即使你可以通过将十台服务器整合成为一台服务器削减成本的话，那么同时你也可能降低了冗余性。如果主机因为硬件故障宕机的话，一切工作都不得不中断。是的，你可以增加第二台或者第三台服务器，但这再次增加了硬件成本，同时增加新一层的复杂性。如果你将十台普通服务器整合成本两台或者三台高端服务器的话，就更难以节约成本了。

节能篇

上一篇文章中我们谈论的话题是服务器虚拟化的成本。那么什么是“干草理论”：10匹马所需的干草是1匹马的10倍？10台服务器消耗的能源总是比一台服务器少吗？我并不这么认为。消耗掉多少干草或者能源都不仅仅取决于承担某项工作的工作者数量。

我想，一位身体肥胖的相扑摔跤手的饭量可能是一位芭蕾舞演员的10倍。但是10位芭蕾舞演员却是有可能打败一位相扑摔跤手的。能源消耗量适合必须完成的工作量有关系的。因此，如果一台高端服务器必须完成10台普通服务器的工作量的话，显然它需要的能源高于任何一台普通服务器。

当然，大多数节能提倡者意识到了这一点。他们的观点就是服务器在工作时候的能耗量高于空闲时候的能耗量。因为一台运行了10个虚拟服务器的高端服务器很少有空闲时间，所有它的能源效率更高一些。这个理论当然就是正确的，如果假设10台普通服务器运行着大量工作负载的话，因此他们消耗能量却没有完成有价值的工作。

然而，这里还要考虑到其他因素。一台服务器消耗的大部分电能都转化成了热量，这些热量必须扩散出去。问题是，热量在小面积内的扩散要比在大面积的扩散更难。这就是为什么近几年计算机产品中的散热风扇做得越来越大。我清楚地记得，我买的第一台计算机甚至根本没有安装风扇。这里还有一点，风扇也是需要消耗能源的。一台计算机CPU的功率越大，那么你就需要越多的能源来排放热量。显然，一台高端服务器的容量小于10台普通服务器，也就是说，对这一台服务器的冷却要比对配置了大型风扇的多台服务器来讲需要更多的能源。

即使高端服务器很好地配置了风扇、CPU、电力供应以及硬盘等，但是这台高端服务器的温度仍然高于那10台普通服务器。这就引出了第二个理论：如果你以更高温度运行系统的话，那么你就会浪费掉更多的热能。想象一下，一名赛跑选手要在10秒内跑完100米，即使他受过良好的训练，但是跑完仍然是大汗淋漓。在想象一下，10个普通人一起在10秒内走10米，他们加起来是走了100米，但是他们并没有流汗，不会像赛跑运动员那样感到精疲力尽。

也许这种比喻有些不恰当，但是你可以明白一个道理了：你不可能仅仅通过削减工人的数量来节约能源。我们还要考虑其他一些因素。如果你要用一台新的高端服务器取代十台普通服务器的话，事后你可能无法测量出能耗减少量。或许5台没有配置虚拟化技术的普通服务器也可以完成相同的任务？这5台普通服务器能耗量更低吗？

你是否能够通过虚拟化技术节约能源成本、以及节约多少，这些都要取决于你自身的环境。我不认为会存在一个通用的模式来帮助你计算出这个数字。就我个人来看，我们可以通过某些虚拟服务器应用来节省能源。但是，我认为这些好处和优点通常都被那些希望卖出高价高端服务器或者虚拟化软件的厂商夸大了。

当谈到服务器虚拟化的成本，还有其他一些因素超过了能源节约。这就是我们下一篇将要谈到的话题。

软件和人力成本篇

应用虚拟化技术可能会带来硬件的减少和能耗成本的降低，但是这些成本节约的程度有时可能会被夸大了。不过，以下的几点也是我们必须要考虑的。

完善的虚拟化技术并不是免费的。当然，现在市场中的确有一些免费的解决方案，但是这些解决方案也确实存在一些重大的缺陷，其中最突出的恐怕就是 VMware Server了。你可以不想要支付任何许可费用就在一台Linux主机上运行VMware Server，但是我们都知道为什么VMware要免费提供这款产品。不仅仅是微软的Virtual Server原因。主要原因是他们希望在你开始依赖虚拟化技术之后开始购买VMware ESX。因为你可能需要更高的性能、更多的冗余性以及其他许多功能，这些都是VMware Server所缺少的。当然，这的确是一个正确的决策。但是对大多数企业机构来讲，这就意味着他们迟早要为使用虚拟化技术支付费用。所以，当考虑服务器虚拟化总成本的时候，一定要将这些成本考虑其中。

注意，在这一点上微软的Hyper-V是不同的，我的意思不是只说你必须购买Windows Server 2008许可才能使用它。我猜不久微软就将推出Hyper-V Server，一款不需要Windows许可的裸机版hypervisor。当然，微软肯定也是希望通过虚拟化技术赚得更多的利润。为了能够最大程度地从虚拟化技术中获益，你必须具备完善的管理工具，尤其是当你希望能够弥补服务器虚拟化重要缺点（削弱的冗余性）的时候。也就是说，你别无选择，只能在这些工具上投入资金。当然，再过一段时间这些管理工具还将更加完善强大，当然价格也会更高。因此，这些因素都是需要你考虑到的。

不过，众所周知的是，影响总拥有成本的主要因素既不是软件、也不是硬件或者电力成本，而是管理者！每个人都在谈论服务器整合，那么“管理员整合”呢？服务器虚拟化在这里可以起到帮助作用吗？

毫无疑问，虚拟化技术向我们的IT架构中添加了新一层的复杂性。越来越高的复杂性就需要更多的IT专业人员，至少在你最初应用虚拟化技术的时候是应该做到这一点的。尤其是大型企业，如果他们必须管理越来越的虚拟服务器的时候，他们别无选择，只能雇佣更过的虚拟技术专家。存在这样一个事实，物理服务器数量的减少并不意味着你需要维护的应用数量的减少。

当说到物理服务器管理的时候，服务器虚拟化是可以带来成本节约的。大型企业需要负责向机架设备中安装服务器的技术人员数量越来越少。但是我认为这些成本的节约某种程度上来说其实是可以忽略的，因为一台服务器只有在达到5年使用期限的时候才会被淘汰掉，所以你根本不用找来像爱因斯坦那样的天才来完成这个工作。不过另一方面，虚拟化技术专家的确薪酬更高一些，而且在需亚安装服务器的时候特别的忙。

那么这就是说服务器虚拟化就没有任何意义了吗？相反，我认为在很多情况下你都是可以从虚拟化技术中受益的。在我看来，服务器虚拟化真正的优点就是带给服务器管理一种全新的灵活性。例如，能够将一台虚拟服务器轻松迁移到另一台主机上、在几秒钟时间内完成对服务器的快照或者复制，我想任何一位管理员可能都需要这些功能。因此，一旦IT技术人员掌握了虚拟化技术，它就会提高IT部门的生产效率。因为虚拟化技术还可以减少宕机时间，所以它还可以帮助企业其他部门提高生产率。

总的来说，服务器虚拟化的真正优点并不是服务器整合，而是服务器灵活性。在大多数情况下，服务器虚拟化就意味着额外的成本。然而，因为虚拟化可以提高生产率，所以这些额外的成本也是可以接受的。我认为，企业IT经理考虑到这一点是非常重要的，因为如果年底的时候CEO希望知道为什么你引入服务器虚拟化技术之后并没有实现成本的节约，这时候你就有准备给出一个合理的答案了。

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