Virtualisering som et standard mønster

Virtualisering som et bedriftskonsept er nesten like gammelt som forretningsdatabehandling selv. Verdien av å abstrahere databehandling fra den bare maskinvaren ble anerkjent svært tidlig, og nesten så snart datamaskiner hadde kraft nok til å håndtere abstraksjonen, begynte arbeidet med å implementere virtualisering slik vi kjenner det i dag.

Det tidligste allment aksepterte arbeidet med virtualisering begynte i 1964 med IBM CP-40-operativsystemutviklerne for IBM System/360-stormaskinen. Dette var det første virkelige forsøket på kommersiell virtualisering, og koden og designet fra denne tidlige virtualiseringsplattformen har i dag descendert til IBM VM-plattformen som har vært i kontinuerlig bruk siden 1972 som et virtualiseringslag for IBM-stormaskinfamiliene gjennom tiårene. Siden IBM først introduserte virtualisering har vi sett bedriftssystemer adoptere dette mønsteret for maskinvareabstraksjon nesten universelt. Mange storskala datasystemer, minidatamaskiner og stormaskiner gikk over til virtualisering på 1970-tallet, med hoveddelen av alle gjenværende bedriftssystemer som gjorde det, etter hvert som kraft og teknologi var tilgjengelig for dem, i løpet av 1980- og 1990-tallet.

Det eneste merkbare unntaket fra virtualisering for bedriftsdatabehandling var Intel IA32 (alias x86)-plattformen, som manglet de avanserte maskinvareressursene som er nødvendige for å implementere effektiv virtualisering inntil ankomsten av den utvidede AMD64 64-bits plattformen, og selv da bare med spesifikk ny teknologi. Etter at dette ble introdusert var den samme høyytelses, svært sikre virtualiseringen tilgjengelig over hele linja på alle store plattformer for forretningsdatabehandling.

Fordi rimelige x86-plattformer manglet meningsfull virtualisering (utenfor generelt lav-ytelses programvarevirtualisering og nisje-høytelses paravirtualiseringsplattformer) frem til midten av 2000-tallet, holdt dette virtualisering nesten fullstendig utenfor rekkevidde for det store flertallet av små og mellomstore bedrifter. Dette har fått mange dedikert til SMB-segmentet til å være uvitende om at virtualisering er en veletablert, moden teknologi som for lenge siden etablerte seg som de facto mønsteret for bedrifts-serverdatabehandling. Bruken av maskinvareabstraksjon er nesten allestedsnærværende i bedriftsdatabehandling, med mange av de største, mest stabile plattformene som ikke har noe alternativ, i hvert fall ikke noe offisielt støttet alternativ, for å kjøre systemer «bare metal.»

Det finnes spesifikke nisjer der behovet for å unngå maskinvareabstraksjon gjennom virtualisering ikke er tilrådelig, men disse er ekstremt sjeldne, spesielt i SMB-markedet. Typiske systemer som trenger å ikke virtualiseres inkluderer latens-sensitive systemer (som lavlatens-handelsplattformer) og kombinerte arbeidsbelastninger på flere servere, som HPC-beregningsklynger, der det primære målet er ytelse over stabilitet og nytte. Ingen av disse er vanlige i SMB.

Virtualisering tilbyr mange fordeler. Ofte, i SMB der virtualisering er mindre forventet, antas det at virtualiseringens mål er konsolidering der massive stordriftsbesparelser kan oppnås, eller å gi nye måter å tilby høy tilgjengelighet på. Begge disse er flotte alternativer som kan hjelpe spesifikke organisasjoner og situasjoner, men ingen av dem er den underliggende begrunnelsen for virtualisering. Vi kan konsolidere og oppnå HA gjennom andre midler om nødvendig. Virtualisering gir oss rett og slett et godt utvalg av muligheter på disse spesifikke områdene.

Mange av bruksområdene for virtualisering er artefakter av økosystemet, som en potensiell reduksjon i lisenskostnader. Disse typene fordeler er ikke iboende fordeler med virtualisering, men de eksisterer og kan ikke overses i en virkelig evaluering. Ikke alle fordeler gjelder for alle hypervisorer eller virtualiseringsplattformer, men nesten alle gjelder over hele linja. Maskinvareabstraksjon er et konsept, ikke en implementering, så hvordan det utnyttes vil variere. Konseptuelt er abstraksjon av maskinvare enten på lagringslaget, beregningslaget osv. svært viktig da det letter administrasjon, forbedrer pålitelighet og akselererer utvikling.

Her er noen av fordelene med virtualisering. Det er viktig å merke seg at bortsett fra spesifikke ting som konsolidering og høy tilgjengelighet, gjelder nesten alle disse fordelene ikke bare for virtualisering på en enkelt maskinvarenode, men for en enkelt arbeidsbelastning på den noden.

1. Redusert menneskelig innsats og påvirkning knyttet til maskinvareendringer, feil, modifikasjoner, utvidelse osv.
2. Lagringsinnkapsling for forenklet sikkerhetskopiering/gjenopprettingsprosess, selv med ulike maskinvaremål
3. Øyeblikksbildetaking av hele systemet for endringsstyringsbeskyttelse
4. Enkel arkivering ved pensjonering eller avvikling
5. Bedre overvåkingsmuligheter, med tillegg av out-of-band-administrasjon selv på maskinvareplattformer som ikke tilbyr dette naturlig
6. Maskinvareagnostisisme gir ingen leverandørlåsing ettersom operativsystemene tror hypervisoren er maskinvaren snarere enn selve maskinvaren
7. Enkel arbeidsbelastningssegmentering
8. Enkel konsolidering mens arbeidsbelastningssegmentering opprettholdes
9. Kraftig forbedret ressursutnyttelse
10. Maskinvareabstraksjon skaper en betydelig realisert mulighet for forbedret systemytelse og stabilitet, samtidig som kravene til operativsystemet og driverutviklerne for klientoperativsystemer reduseres
11. Forenklet distribusjon av nye og varierte arbeidsbelastninger
12. Enkel overgang fra enkeltplattform til flerplattform hostingmiljøer, som deretter tillater tillegg av alternativer som cloud-distribusjoner eller høy tilgjengelighetssystemer
13. Redistribusjon av arbeidsbelastninger for å muliggjøre enkel fysisk skalering

I dagens datamiljøer bør arbeidsbelastninger på serversiden universelt virtualiseres av disse grunnene. Fordelene med virtualisering er ekstreme mens ulempene er få og trivielle. De to vanlige scenariene der virtualisering fortsatt trenger å unngås er i situasjoner der det er spesialmaskinvare som må brukes direkte på serveren (dette har blitt svært sjeldent i dag, men det forekommer fortsatt fra tid til annen) og ekstremt lavlatens-systemer der sub-millisekund-latenser er kritiske. Det siste er kun vanlig i ekstremt nisjemessige forretningssituasjoner som lavlatens-investeringshandelssystemer. Systemer med disse kravene vil også ha utrolige nettverks- og geolokasjonskrav som lavlatens Infiniband med fiber til handelsgulvet på mindre enn åtte kilometer.

Noen vil påpeke at høyytelses dataklusters ikke bruker virtualisering, men dette er et grensetilfelle ettersom enhver form for clustering faktisk er en form for virtualisering. Det er rett og slett at dette er et «supersystem»-nivå av virtualisering i stedet for å være strengt på systemnivå.

Det er trygt å anta at i ethvert scenario du måtte befinne deg i der du ikke bør bruke virtualisering, vil du vite dette utover enhver tvil og vil kunne empirisk demonstrere hvorfor virtualisering er enten fysisk eller praktisk umulig. For alle andre tilfeller, virtualiser. Virtualiser om du bare har én fysisk server og én fysisk arbeidsbelastning og bare én bruker. Virtualiser om du er en Fortune 100-bedrift med de mest krevende arbeidsbelastningene. Og virtualiser om du er hvem som helst imellom. Størrelse er ikke en faktor i virtualisering; vi virtualiserer av et ønske om å ha et mer effektivt og stabilt datamiljø både i dag og inn i fremtiden.