x86伺服器虛擬化技術　導入細節面面觀

前言：企業為什麼要部署x86伺服器虛擬化方案？原因不外乎透過整合伺服器，降低空間成本與冷卻散熱成本，並增加資源調動的彈性；但是否意味，企業只要導入伺服器虛擬化方案，即可享受上述種種效益？這恐怕未必。

面對在同1台伺服器上執行多個應用系統，所衍生的複雜性及相容性等問題時，企業多半會直接選擇部署多部伺服器；不過，基於伺服器使用率偏低、多核心伺服器運算效能愈來愈高、省電節能議題正熱、彈性調動運算資源的觀念漸興、為有效降低硬體等資訊投資成本等考量，愈來愈多企業有意透過伺服器虛擬化技術，彈性調配運算資源。

比較值得注意的是，伺服器虛擬化技術雖然有助企業降低硬體、空間等資訊投資成本，不過，目前依舊存在某些問題，例如資料交換？管理流程標準未定、虛擬化後的資安防範仍處混沌不清的狀態等。因此，企業在評估伺服器虛擬化方案之前，必須先搞清楚當今x86伺服器虛擬化技術的發展困境與挑戰，再決定是否要部署，以及採取何種方式部署。

「正確的伺服器虛擬化方案部署方式，不僅取決於使用情境，還必須進一步考量企業規模與地理位置等因素，」Citrix XenServer全球產品行銷總監Roger Klorese表示，因應企業文化、規模、資訊環境，以及所處的地理位置差異，每一企業所需要的伺服器虛擬化方案不盡相同。

舉例來說，同樣透過伺服器虛擬化方案落實災難備援(DR)，光是決定部署哪種規模的DR中心，以及要在本地或異地部署DR中心，所規劃的伺服器虛擬化方案就不相同，若再加計企業文化、資訊環境及地理位置等因素，其間牽涉到的問題就更複雜，當然，部署的策略也會跟著改變。

事實上，有意部署伺服器虛擬化方案的企業，除了要參考企業文化、規模、資訊環境及所處地理位置等外部因素，還得睜大眼睛仔細選擇，因為x86伺服器虛擬化仍是1個發展中的資訊技術，有一些挑戰及困境尚待突破。

x86伺服器虛擬化技術的困境與挑戰

「虛擬化技術確實有助企業提升系統反應能力、降低資訊投資成本與落實省電節能，但仍有其發展困境，」IDC全球企業基礎架構暨消費者與電信研究資深副總裁Vernon Turner表示，根據IDC在2007年進行的虛擬化調查報告內容顯示，企業在部署虛擬化方案時，相當關注虛擬化基礎架構的管理議題(Management of Virtual Infrastructure)、預算(Budget)、系統彈性(Business/IT alignment)、對業務流程的衝擊(Business Process Impact)、業務單位抗拒使用共享的基礎架構(Business Resistance to Using Shared Infrastructure)及員工訓練(Staff Training)等6個議題，而企業之所以擔心的原因，與下列10項虛擬化技術的發展困境與挑戰有關：

1、不適用於每種應用系統，例如無法負荷I/O量高的應用系統。
2、不適用於影像整合，因為變更管理仍是1個問題。
3、反應速度不夠聰穎。
4、自動化管理機制(Policy Based Automation；PBA)尚未成熟，無法因應企業規範的服務水準協定(Service Level Agreement；SLA)。
5、系統的紀錄傳遞或複製系統的快慢，決定災難備援的成效。
6、需要更多低成本的儲存設備。
7、是否會出現更多可承擔核心系統的伺服器。
8、虛擬化後的資安問題仍處於混沌不清的狀態。
9、網路頻寬不足，導致系統績效不佳。
10、資訊部、事業單位及主管是因為真有需求才決定採購部署。

由於伺服器虛擬化技術尚有許多未解決的問題，例如資料交換的標準規格等，因此，企業在選擇方案時，應先審慎評估是否真有部署伺服器虛擬化技術的必要。Vernon Turner指出，伺服器虛擬化確實有助企業落實省電節能、降低資訊投資成本，不過，當企業開始採用伺服器虛擬化方案之後，還必須進一步思考，該方案可否無礙管理實體伺服器及其上的虛擬機，甚至是x86及non x86伺服器(除非企業從未打算廣泛運用伺服器虛擬化方案)。

對此，台灣微軟營運暨行銷處伺服器平臺事業部產品經理朱庭輝表示，造成企業裹足不前的原因，不外乎價格、績效與管理，不過，這些問題在軟硬體業者紛紛加入x86伺服器虛擬化市場後，已漸獲得解決。

舉例來說，在價格方面，微軟的加入，讓許多企業在無須額外花費太多金錢的情況下，即可部署虛擬化方案；至於績效方面，除了提供伺服器虛擬化方案的業者，積極藉由強化產品功能、策略聯盟或購併等方式，改善產品效能外，超微(AMD)及英特爾(Intel)的加入，亦有助改善伺服器虛擬化技術不適用於I/O量大的應用系統這個問題；最後，管理議題更是所有軟硬體業者努力的方向，例如微軟的System Center Virtual Machine Manager，除可管理Hyper-V及VMWare ESX外，亦可與網威(Novell)及昇陽(Sun)的虛擬化技術互通，此外，惠普(HP)與優利(Unisys)等業者，亦開始提供可無礙管理各種伺服器虛擬化方案的服務。

總結來看，由於x86伺服器虛擬化是發展中的資訊技術，因此，仍有許多困境有待突破，不過，就像VMWare大中華區技術總監張振倫所言，超微、Citrix、英特爾及微軟等軟硬體業者加入，除了意味著伺服器虛擬化市場將日趨活絡，技術發展也會日漸成熟。

部署x86伺服器虛擬化方案小撇步

台灣IBM系統暨科技事業處高級技術專員林俊谷指出，以IBM的輔導經驗來看，坊間的伺服器虛擬化技術相當多元，建議企業可從下列5個面向著手，以確保所挑選的方案確實符合企業需求。

1、系統開放性。
2、投資報酬率。
3、自動化能力。
4、支援哪些硬體裝置。
5、系統的擴充性與整合性。

不過，要如何確認欲導入的伺服器虛擬化方案可滿足上述5點？企業可視需求，自行下載TCO/ROI Calculator等工具進行自我評估，或是直接下載免費的VMWare GSX實際測試系統效能，若企業的資訊系統環境較為複雜，則建議援引諮詢顧問服務，進行系統評估、測試等概念性驗證(Proof of Concept；POC)。

至於部署伺服器虛擬化技術，有哪些應該留意的細節？

隨著企業營運模式、資訊系統架構，以及業務需求等差異，每家企業所規劃部署的x86伺服器虛擬化方案都不大相同，不過一般來說，為確保透過伺服器虛擬化技術執行的應用系統，可無礙支援各項業務，企業在部署伺服器虛擬化方案之前，得先確認以下4點：

‧釐清系統現況

「為確保系統可以無礙運行，事前的系統流量評估很重要，」勤益科技大學(以下簡稱勤益科大)電子計算中心主任王清德表示，勤益之所以會導入Citrix AppServer及VMWare GSX Server，即是經過網路及系統服務組同仁仔細評估現況後而下的決定。

勤益科大早在4年前即開始接觸VMWare，不過，一開始是用在電腦上機室，直到2006年，才開始將VMWare運用在機房中；此外，在評估既有的資訊系統架構、應用系統所需的運算資源、硬體價格及伺服器虛擬化軟體售價後，便以免費的VMWare GSX Server及HP DL380，運行教師資源網主機、校務系統開發測試環境，以及所有系統的備份主機等3個應用系統。

「會選定上述3系統，除了與系統的I/O量不大有關外，和上述3系統在尖峰時段所需的運算資源，還不到HP DL380的20%運算資源也有關，」王清德表示，一開始選用伺服器虛擬化技術，確實是為了節省機房空間及硬體採購等資訊成本，不過，該校不會在1台伺服器上運行無數個應用系統，以確保應用系統不會因伺服器運算資源不敷使用，而出現服務中斷等窘境。

繼2006年導入VMWare GSX Server後，勤益科大亦於2007年部署Citrix AppServer，王清德表示，會部署Citrix AppServer，是考量許多教師都有使用Flash等多媒體影音軟體的需求、Citrix AppServer的售價，以及管理績效等因素後所下的決定。部署Citrix AppServer不僅降低影音多媒體軟體的授權費用，亦有助於集中控管這些軟體。

‧模擬測試

隨著業務範疇的擴增，高雄榮民總醫院(以下簡稱高雄榮總)的醫療系統日趨龐雜，相對的，機房環境亦日趨複雜，除了加重資訊人員的管理工作負擔，亦導致水電等能源費用攀升，為解決這個問題，高雄榮總於2007年1月，開始評估各家伺服器虛擬化方案，花費6個月的時間，將Citrix、VMWare及微軟等業者所提供的伺服器虛擬化方案，進行實地測試及驗證，最後決定透過VMWare ESX Server等軟體，將既有的35台老舊伺服器轉移到5台IBM伺服器上，以執行醫院報告、體檢、電子病例查詢、入院病摘、精神科電子病例，及開發環境測試等資訊系統。

為了發揮伺服器虛擬化方案的最大效益，高雄榮總計畫透過持續不斷監控虛擬機器運行績效的方式，決定是否要進一步將其他資訊系統轉移到虛擬機器上。

‧彈性分配系統資源

「重點在於彈性調整所需資源，」和泰汽車資訊部經理戴恆祜表示，和泰汽車是在2005年導入VMWare的伺服器虛擬化方案，不過，目前僅將該方案用於系統開發測試環境。

由於和泰汽車的應用系統I/O量都不低，因此，不適用伺服器虛擬化方案，伺服器虛擬化技術對和泰汽車來說，是有效調配運算資源的工具，而非省錢的工具。戴恆祜指出，為確保資訊系統可無礙支援各項業務，每個系統正式上線前，都必須經過縝密的測試，如果資訊部是在有系統測試需求時，才開始申請採購伺服器，不僅會拉長系統測式的時間，還有可能導致系統無法即時上線，為解決這個問題，和泰汽車決定透過伺服器虛擬化技術，有效利用既有伺服器的運算資源。

‧自動化管理工具

當企業開始將伺服器虛擬化技術運用在機房時，為減輕資訊人員的管理負擔，勢必要有可供管理實體與虛擬伺服器的自動化管理工具，舉例來說，當系統必須更新程式時，若沒有自動化管理工具予以協助，資訊人員就得逐一為實體及虛擬伺服器上運行的應用系統上更新程式。

假使企業只是小規模導入伺服器虛擬化技術，或許還不至於造成資訊人員太大的困擾，但若企業已將伺服器虛擬化方案廣泛運用在資訊環境，少了自動化管理工具的協助，資訊人員得額外花費許多時間進行系統更新，不僅費時費力，還可能因人為疏失，導致系統服務中斷等窘境，事實上，這也是高雄榮總在導入VMWare ESX Server等產品時，一併採購VMWare VirtualCenter的原因。