正在蓬勃興起的工作負(fù)載自動遷移以優(yōu)化數(shù)據(jù)中心資源的虛擬化工具將有助于企業(yè)改善服務(wù)器功耗。
當(dāng)前，服務(wù)器功耗已經(jīng)成為企業(yè)數(shù)據(jù)中心的主要開支項(xiàng)目。長期以來，各種規(guī)模的企業(yè)組織機(jī)構(gòu)都一直在尋求降低能源成本的替代性方案。改進(jìn)服務(wù)器硬件是一種方法，而虛擬化技術(shù)則產(chǎn)生了最大的影響。通過允許一臺物理服務(wù)器執(zhí)行許多的工作任務(wù)，使得現(xiàn)如今的企業(yè)組織可以減少所需采購、部署和支持的物理系統(tǒng)，從而進(jìn)一步減少了服務(wù)器和冷卻散熱的運(yùn)營成本。

虛擬化技術(shù)有助于企業(yè)數(shù)據(jù)中心減少電力需求
需要注意的是，虛擬化技術(shù)本身并不會直接影響到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的功耗。節(jié)能是虛擬化技術(shù)采用所帶來的間接性的和可控的副作用。
虛擬化技術(shù)最值得注意的好處之一是：其改進(jìn)了企業(yè)數(shù)據(jù)中心對于計(jì)算資源的使用。考慮到傳統(tǒng)的物理服務(wù)器的部署只會使用到一部分底層硬件，其余的CPU周期、內(nèi)存、I / O和其他資源基本上將被浪費(fèi)。虛擬化技術(shù)從底層硬件中抽象出工作負(fù)載，并允許多個(gè)工作負(fù)載使用系統(tǒng)大部分的可用資源，并且在同一臺服務(wù)器上運(yùn)行。
這意味著企業(yè)組織可以在少得多的物理服務(wù)器上運(yùn)行相同數(shù)量的工作負(fù)載;這便是服務(wù)器整合的概念。所需服務(wù)器數(shù)量的大幅減少將意味著企業(yè)服務(wù)器能源需求的大幅下降，以及數(shù)據(jù)中心每月電費(fèi)的節(jié)省。
但是，虛擬化技術(shù)并不能為每處數(shù)據(jù)中心節(jié)省可預(yù)測的能源，因?yàn)楣芾韱T可以對數(shù)據(jù)中心的整合進(jìn)行大量的控制。例如，一臺服務(wù)器可能運(yùn)行兩項(xiàng)或三項(xiàng)工作負(fù)載，而另一臺服務(wù)器可能支持10項(xiàng)20項(xiàng)或更多工作負(fù)載。實(shí)際的整合量將根據(jù)服務(wù)器的整體計(jì)算能力、工作負(fù)載需求和所需的整合級別而有所不同。
例如，具有較少可用計(jì)算資源的舊服務(wù)器可能只能操作運(yùn)行少量的工作負(fù)載，而較新的企業(yè)級服務(wù)器則可能支持?jǐn)?shù)十項(xiàng)工作負(fù)載。此外，數(shù)據(jù)中心管理員可能會選擇留下一些未使用的計(jì)算資源，以便在需要時(shí)允許工作負(fù)荷從其他服務(wù)器進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移。
因此，虛擬化技術(shù)可以推動企業(yè)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能，但具體節(jié)省的能源量則可能會根據(jù)具體的數(shù)據(jù)中心設(shè)備、IT人員的具體操作和業(yè)務(wù)動機(jī)而發(fā)生根本性變化。
自動減少服務(wù)器的電源使用
虛擬化技術(shù)允許企業(yè)數(shù)據(jù)中心管理員進(jìn)行選擇，從而顯著影響整合級別，而且通常會看到管理員重新平衡服務(wù)器間的工作負(fù)載分布以優(yōu)化性能。將非關(guān)鍵或輕度使用的工作負(fù)載重新組織到更少的系統(tǒng)上也是常見的。
在理想的虛擬化環(huán)境中，閑置或輕微使用的工作負(fù)載可以遷移到高度整合的服務(wù)器。此遷移可能會釋放其他數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，進(jìn)而使得管理員們可以關(guān)閉以節(jié)省能源，然后隨著計(jì)算需求的增加再次啟動。
然而，執(zhí)行這種動態(tài)整合的工具還是相當(dāng)新的。VMware的分布式資源調(diào)度程序(DRS)中的分布式電源管理(DPM)功能是新興自動化的一個(gè)示例。DRS已經(jīng)可以在DRS集群內(nèi)分配資源并遷移工作負(fù)載，但DPM通過將工作負(fù)載整合到DRS集群內(nèi)更少的服務(wù)器上，增加了優(yōu)化功耗的能力——關(guān)閉不需要的服務(wù)器上的電源，直到計(jì)算需求增加。
類似于DPM這樣的工具在其范圍上仍然有些狹窄，只能解決有限的DRS集群，但其強(qiáng)調(diào)了數(shù)據(jù)中心自動化電源管理的想法，未來的工具可能會擴(kuò)展這一概念，以增加更多功能。
哪些服務(wù)器功能支持虛擬化電源管理?
確切的服務(wù)器規(guī)格將取決于您企業(yè)數(shù)據(jù)中心所采用的特定虛擬機(jī)管理程序和虛擬化電源管理工具。但是，服務(wù)器將需要使其具備能夠從LAN接收電源命令的功能。至少，期望用于工作負(fù)載遷移的主板和網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)應(yīng)該具備支持網(wǎng)絡(luò)喚醒(Wake on LAN，WOL)功能。
在實(shí)際操作中，大多數(shù)當(dāng)前的服務(wù)器主板和PCIe NIC適配器都支持WOL，但該功能的實(shí)現(xiàn)并不總是統(tǒng)一的;可能會有不受支持的命令或?qū)е聠栴}的錯(cuò)誤。即使服務(wù)器和NIC通過WOL進(jìn)行支持，在將硬件部署到生產(chǎn)環(huán)境之前，測試實(shí)驗(yàn)室中的硬件設(shè)置也是非常重要的。
在服務(wù)器端，管理員可能需要通過服務(wù)器的BIOS配置WOL(或子設(shè)置)，或者可能需要固件更新來修復(fù)錯(cuò)誤或處理兼容性問題。不要僅僅需要假設(shè)服務(wù)器的WOL可以通過像vSphere Distributed Power Management(DPM)這樣的工具正常工作。如果虛擬管理程序未在NIC中檢測到WOL功能，則甚至可能無法提供斷電功能。這可能需要新的或更新的NIC驅(qū)動程序或NIC卡升級才能在NIC上啟用完整的WOL支持。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)置也會影響虛擬化電源管理。例如，一款僅支持10/100 Mbps WOL的NIC可能需要使用千兆以太網(wǎng)交換機(jī)端口以自動協(xié)調(diào)較慢的速度。這可能無法始終正常工作，導(dǎo)致NIC脫離網(wǎng)絡(luò)并無法再次重新接通電源。WOL數(shù)據(jù)包封裝的方式也可能能夠發(fā)揮一定的作用。例如，從一個(gè)UDP廣播中封裝的WOL數(shù)據(jù)包可能會從一個(gè)不同的子網(wǎng)發(fā)起時(shí)被路由器丟棄，因此所有正在遷移工作負(fù)載的服務(wù)器都應(yīng)該位于相同的IP子網(wǎng)上，而不是由路由器連接。
這些只是在虛擬化環(huán)境中使用自動工作負(fù)載遷移和電源管理工具時(shí)可能遇到的幾個(gè)潛在問題。同樣，不能替代實(shí)際的測試和有限的主體部署證明。
很顯然，底層虛擬化平臺——虛擬管理程序——對服務(wù)器功耗沒有直接影響。但是虛擬化技術(shù)所帶來的服務(wù)器整合已經(jīng)成為幾乎任何規(guī)模的企業(yè)組織機(jī)構(gòu)都能改變游戲規(guī)則的技術(shù)。現(xiàn)代虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)的智能化正在增強(qiáng)，隨著計(jì)算需求的變化，企業(yè)可以轉(zhuǎn)移整合級別，并通過自動化工具最大限度地節(jié)約能源。