英特尔梁岩解析从芯开始的虚拟化

　　比特网(Chinabyte)8月21日消息(王允) 很多时候，我们愿意从硬件厂商或者虚拟化软件厂商那里获得虚拟化足够的信息。英特尔企业方案部中国大区技术部经理梁岩日前接受比特网独家采访，就更底层的处理器能够为实现虚拟化做哪些事情做了深入的解说。

　　记者：我们之前看到有一篇文章就是分析英特尔这个至强5500跟微软在Server 2008上的一个合作。这个合作是关于虚拟化的吗?

　　梁岩：对，大家可能会在网上，或者在有一些白皮书里面有一个关于Server 2008和英特尔5500系列的服务器的一个测试。这个测试基本上基于说是Server 2008是两个版本，一个是SPT，一个是RT2两个版本。而作为更新的一个版本，用完以后整个的性能还是非常好的。那么除了比我们英特尔上一代产品5400系列一个大幅度的提升以外，同时也看到Server 2008 RT2比SPT本身通过它的软件自己的优化以后也提高了30%多。从这个来看的话，就是这个产品本身的一个稳定性，成熟度方面，用户需求方面等等方面都是非常完整的。从而看出英特尔的产品在5500以上，提升98%到将近一倍的这个值。

　　那么这方面得益于他整个的本身的优化以外，也得益于我们在我们的5500系列里面，采用了很多针对于硬件的这个服务的硬件功能和第二代产品，第二代的VT技术方面也做了一些大规模的提升。

　　记者：我们现在说到虚拟化，有一个非常形象的比喻，说这个东西就是一个非常大的资源池。那么英特尔就是在从技术上来说，我们应该怎样应对这样一个非常大的资源池?那么还有一个说法，就是说是不是虚拟化就一定能实现简化IT?这中间其实也包括了虚拟化的管理等等一些问题，就是您对此事有什么样的看法?

　　梁岩：我现在就是看数据中心里面如果我们这样来看的话，对于一个客户来说，他最关心的应用，因为下面是基础架构。那么这个基础架构是不是技术中心呢?有时候我们会有很多的讨论。如果我们应用下面直接就是数据中心的话，对于他来说比较痛苦的是在我的应用改变的时候，我底下技术架构要改变这个成本是很高的。所以很多客户会在他的应用和最基本的基础架构里面加一层。这一层有可能是虚拟层，有可能就是说是虚拟化的做的一层。但是有可能是一个广义的虚拟化，也就是说不一定用这种虚拟化的软件来做。但是在应用方面我进行规划，通过应用的开发、通过做一些其他方面的工作。

　　举个例子来说，谷歌的一个应用完全本身是没有用虚拟化。但是由于他在应用上一个非常良好的设计完以后的话，使得它的应用对底下硬件的绑定方面是非常松散的。所以这样的话他有一个自身适应的功能，所以新的服务器进来以后它会自对的加入到它的整个集群里面去，这个也是一种所谓的应用的虚拟化，就是所谓的一个叫云计算这一层。其实对于一个企业来说，不是虚拟化，智能简化IT?我觉得这个倒是同狭义的虚拟化来讲我觉得这个是有问题的。就是说不一定说我们说的一般的虚拟化的软件，或者虚拟化的平台就一定能够带来企业的IT的简化。但是我认为一个广义的虚拟化是能够为IT简化的。因为我做一个广义的IT以后，我上面的应用软件和底下应用之间出现一层中间的解释层以后，经过一些资源的影射以后，使得我底下的硬件可以非常方便的替换。加入新的东西，加入新的功能，那么对上面的软件本身没有太多的影响，我觉得这个意义上应该是有道理的。

　　但是是不是说一定要用虚拟化的软件。因为虚拟化软件本身从目前来看，就是和应用组建要做很多规划的考虑。有些企业不一定一定能够适应这种虚拟化软件来做。但是可能会虚拟化的软件针对这个企业来说，可能更在别的一些地方，可能正常使用。但是整个意义上来说的话，中间会需要做一层广义上的解释也好，影射也好。

　　记者：采用这个虚拟化以后，它虽然这个物理服务器的台数是减少了，但是每台服务器的CPU的使用率肯定是会增加的。但是这样同样消耗比如说较高的电力。那么英特尔对此有没有什么样的管理用具吗?

　　梁岩：我们如果是原来是十台服务器，现在我用1：1的比例的话把它放到两台服务器上去了。大家可能知道每台服务器可能有一个最高的功耗，就是CPU充分(26：23听不清)的时候，还有一个比较低的功耗，就是CPU在闲置的时候。那么在中间进行过渡的时候，在闲置和最高的时候，在中间过渡的时候，这个功耗的变化不会说是像一台服务器的变化那么大。就是说在最低的时候，英特尔每个最低目前是十六万服务器上的。到他的最高功耗可能是八十瓦中间差的六十几瓦。这是每台CPU差六十几瓦，两台差一百二十八瓦。但是你如果额外的加一台服务器的话，这台服务器可能就是二百多瓦到三百瓦。所以从整合来看的话，这个功耗的降低还是非常大的。不管你是在运行的时候，闲置的时候，还是满负荷在跑的时候，这个功耗还是有一个很大的降低的。这个是它一个基本的点。

　　那么英特尔同时在为客户提供了很多的你整合完以后，提供了很多功耗的控制。举个例子来说，我们刚才讲的客户服务管理器就是给客户做动态的功耗控制。同时我们在最新的5500系列的服务器里面加了很多的状态的CPU的状态的量。这样的话使得CPU在不同的状态的时候它会进入不同的功耗节省的一个状态。我们在最新的深度睡眠的状态里面，可以使我们的服务器在闲置的时候大幅度的功耗降低。使得我们像以往的时候闲置的时候每台CPU的功耗可能在三十瓦以上，现在可以降到十六瓦以下了。那么这样的话，都是一个非常明显，就是英特尔在里面设计了更多的这种状态量，使得CPU可以进入到找到最适合的它的的一个能效比较相关的状态。

　　记者：那如果数据中心它实施了虚拟化，但是没有改变一些基础设施。比如说电力的配制，制冷的配制，那是不是也有可能会造成一些效率的降低?我的整个的虚拟化，服务器这边改变了，但是电力和制冷却没有改?

　　梁岩：对，这其实是根本的最开始我们讲的一个概念。叫DCPE的一个概念。如果你回头来看的话，整个服务器的环境，这个数据中心的环境，基本上如果是按一个数据中心，刚才说的POE是二的时候，国内最多用的是二。二是什么意思呢?大概就是说你所有的功耗只有一半转化到服务器相关上。剩下的一半是在别的地方。如果说在那块你没有优化，你底下这块优化再狠，它那个数还是那么多。那么所以的话针对数据中心整个来看，对于一个企业来说的话，如果你的转换效率是二的时候，你会考虑到什么情况呢?当你计算设备要增加一倍的时候，你额外的功耗也要增加一倍，否则的话，你这个数据中心就会很热。就运行不起来。所以我们希望说当我们数据中心计算需求，我要上一个新的项目，计算需求增加一倍的时候，我希望别的地方只要增加30%就好了等等方面。所以整个数据中心高能效，绿色等等方面其实讲的是一个整个的方案。包括服务器，包括技术架构，这个技术架构里面包括你的UPS，你的电的转换，包括你的整个的基架的设计更合理等等方面。所以说从整个大的环境去讲这个事情。

　　记者：虽然现在虚拟化用的非常的广泛，我觉得从客户这边反馈也好，还是从用户这边，他们说针对于虚拟环境的优化并不是那么的好。英特尔的虚拟化的技术有没有考虑过这点?

　　梁岩：其实这个虚拟化这个概念本身出来时间很长。最近几年发展比较快，无论从性能，从技术稳定性，从可靠性等等方面有了一个大幅度的提升。对于英特尔来说，我们这几年做的工作里面可以讲几点。就是说主要的解决虚拟化，大家说的他的优化比较困难，因为虚拟化本身是在物理层和上面虚拟层应用之间加了一层翻译层。这个翻译层本身大家可以想像的到它肯定会带来一个性能的降低，因为他是用了一个转换。英特尔做的工作就是说如何通过我的这个底层硬件，加一些指令，加一些功能以外，使得从上面虚拟环境对底下硬件指令调动的时候能达到最快。我必须通过硬件加速的方式，直接通过软件是很难做到的。所以英特尔在我们的CPU，在我们的芯片组，以及在我们的一些IO设备商做了很多的工作。

　　所以这三个技术基本上叫做VTX，就是CPU级的。还有一个叫VTD是这个我们的芯片组一级的。还有一个较VPC是网络一级的。那么VTX是做一个什么工作呢?就是说当你用虚拟化的时候，当我从英特尔一个老的机器向一个新的机器做迁移转换的时候，由于这个新的机器里加了很多的指令和老的机器在指令极限上不一定完全的接受。通过我们这个VTX你做虚拟化的迁移的时候，它就会智能的比对两边的指令集，如果发现不一定，它会使他们之间做指令的一个匹配。这样的话从一个老机器迁移到一个新的新机器，或者迁移到未来的一个新机器的时候，它始终都是一个二进制的迁移，不需要重新做任何一个转换的工作，这是英特尔在VTX里的一个工作。那么同时我们也加了一些针对内存方面的一些EPT等等一些方面的工作，一些为了强化它的性能方面的等等一些方面的要求。

　　第二点就是说叫VTD技术。VTD是在芯片组里面做一些工作。这个就是说当我从虚拟化环境对以下的硬件，对一些IO设备进行一个调动的时候，我会提供一个直接的调用工作，而不用通过中间的虚拟层。那我这样的调动的话，它的性能会更好。但是它有可能破坏我的安全性，因为它有可能不知道我调用完以后，是不是调到另外一个虚拟环境里面去。英特尔在他整个的使用集，包括设计里面提供了非常好的一个安全的保护。使得在内存、CPU，使得在底层方面都会和别的虚拟之间做相互的干涉，同时又使得它针对直接客户底下的硬件的一个特点。那么VPC呢?是针对于网络方面的。因为你可以想象的到，就是说针对于虚拟化的环境，如果你里面有很多虚拟机的时候，它可能通过一到两个网卡出去的时候，这个需要大量的数据要分解。通过网络去分解。这个分解工作以往都是通过CPU来做的。所以这个CPU会非常的繁忙做应用的分解过滤等等方面。这样的话CPU其实只有一部分时间可以用在虚拟化这个应用里边。那么英特尔目前通过VTC技术以后可以使得这些分检工作，对列工作放到我们网卡里实现了。在我们的千道网(音译)里面，万道网里面都可以进行分检。都放到这个网卡里面直接实现的。这样的话CPU可以专门把原来这部分的时间节省出来到它的整个的应用这块。所以这三个是英特尔做的VT相关的三个技术，主要是提升虚拟化对底下应用之间的一个充分利用的问题。