เวอร์ชวลไลเซชันตัดการเชื่อมโยงระหว่างฮาร์ดแวร์ และกำจัดเงื่อนไขพื้นฐานที่ระบุว่าแอพพลิเคชันต้องทำงานอยู่ภายในเซิร์ฟเวอร์เฉพาะ การเพิ่มเลเยอร์เพื่อทำเวอร์ชวลไลเซชันลงไปทำให้มีอัตราการประมวลผลมากขึ้น โดยตัวเลขที่เพิ่มขึ้นอาจมีเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ไปจนถึงตัวเลขสองหลักก็มี อย่างไรก็ตาม เซิร์ฟเวอร์ ส่วนใหญ่มักจะถูกใช้งานไม่เต็มที่ ดังนั้นการนำเอาแอพพลิเคชันมารวมไว้ในเซิร์ฟเวอร์เพียงตัวเดียวโดยปกติมักจะก่อให้เกิดผลดีกว่าเดิมอย่างมาก
เจอบทความเกี่ยวกับ VM น่าสนใจเลยเอามาแปะไว้ก่อน มี links ด้วย
วันหลังจะเขียนถึง...
จะว่าไปปีนี้ VM ก็เป็นอีกหนึ่ง technologies
ที่องค์กรให้ความสนใจอยู่ น่าจับตาดูไม่น้อยนะ
เวอร์ชวลไลเซชัน
ทางรอดของยุครัดเข็มขัด
เวอร์ชวลแมชีนมาเปลี่ยนแปลงมุมมองและการใช้งานของแผนกไอทีที่มีต่อเซิร์ฟเวอร์
x86 ในศูนย์ข้อมูล
ทำไมศูนย์ข้อมูลของบริษัท Qualcomm
จึงคิดที่จะนำเซิร์ฟเวอร์รุ่นเก่าที่หมดประกันแล้วมาแปลงเป็นโครงสร้างพื้นฐานใหม่ขอ
งตนเอง สาเหตุมาจากผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์รายนี้นำเอาเวอร์ชวลแมนชีน
(VM) มาใช้เป็นมาตรฐานในการติดตั้งและบริหารเซิร์ฟเวอร์ x86
ของตนนั่นเอง Norm Fjeldheim รองประธานอาวุโสและซีไอโอของ Qualcomm
กล่าวว่า “การไม่ซื้อเซิร์ฟเวอร์ไม่ทำให้เราประหยัดเงินได้ถึง 7 หลัก
ส่วนในอนาคตเราจะนำเอาคอมพิวเตอร์เก่ามาใช้เพิ่มขึ้น
และเราจะพยายามผลักดันทุกอย่างไปสู่โลกเวอร์ชวลเพิ่มขึ้น”
ซอฟต์แวร์เซิร์ฟเวอร์เวอร์ชวลไลเซชันช่วยให้
ติดตั้งแอพพลิเคชันหลายชนิดเคียงคู่กันภายในเซิร์ฟเวอร์จริงเพียงเครื่องเดียวได้
แต่แอพพลิเคชันเหล่านั้นจะแยกการทำงานโดยอิสระ
และไม่ขึ้นอยู่กับตัวฮาร์ดแวร์ที่ใช้ด้วย แอพพลิเคชันต่างๆ ภายใน VM
มองเห็นระบบปฏิบัติการและเซิร์ฟเวอร์เฉพาะของตนเอง
อย่างไรก็ตามสิ่งที่ซ่อนอยู่ภายในก็คือ VM
จะคอยเฝ้าดูการจัดสรรโพรเซสเซอร์ หน่วยความจำ และทรัพยากร I/O
ที่มีอยู่จริงให้แก่ VM แต่ละชุด
เวอร์ชวลไลเซชันตัดการเชื่อมโยงระหว่างฮาร์ดแวร์
และกำจัดเงื่อนไขพื้นฐานที่ระบุว่าแอพพลิเคชันต้องทำงานอยู่ภายในเซิร์ฟเวอร์เฉพาะ
การเพิ่มเลเยอร์เพื่อทำเวอร์ชวลไลเซชันลงไปทำให้มีอัตราการประมวลผลมากขึ้น
โดยตัวเลขที่เพิ่มขึ้นอาจมีเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ไปจนถึงตัวเลขสองหลักก็มี
อย่างไรก็ตาม เซิร์ฟเวอร์ ส่วนใหญ่มักจะถูกใช้งานไม่เต็มที่
ดังนั้นการนำเอาแอพพลิเคชันมารวมไว้ในเซิร์ฟเวอร์เพียงตัวเดียวโดยปกติมักจะก่อให้เก
ิดผลดีกว่าเดิมอย่างมาก
Qualcomm ใช้ซอฟต์แวร์เวอร์ชวลไลเซชัน ESX Server ของบริษัท VMware
โดยที่อัตรา VM ต่อเซิร์ฟเวอร์จริงสูงถึง 18 ต่อ 1
ดังนั้นในปัจจุบันเซิร์ฟเวอร์ 384 ชุดจึงทำงานในแบบ VM
แล้วอยู่ในคอมพิวเตอร์จริงแบบ 2 หรือ 4 โพรเซสเซอร์แค่ 35
เครื่องเท่านั้น ถ้าหากมองโดยภาพรวมแล้ว เซิร์ฟเวอร์แอพพลิเคชันแบบ
x86 ร้อยละ 40 ของ Qualcomm ทำงานบน VM ซึ่ง Paul Poppleton
วิศวกรอาวุโสของ Qualcomm กล่าวว่าตัวเลขจะเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 50
ภายใน 6 เดือน
Nigel Dessau
รองประธานแผนกโซลูชันเวอร์-ชวลไลเซชันของไอบีเอ็มกล่าวว่า
เมื่อแอพพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์ขยายตัวออกไป เซิร์ฟเวอร์ x86
จึงมีมากเกินไปจนผู้ดูแลไม่อาจควบคุมได้อย่างทั่วถึงอีกต่อไป
บริษัทต่างๆ ในปัจจุบันมีเซิร์ฟเวอร์มากกว่าเมื่อ 10 ปีก่อนถึง 7 เท่า
และค่าใช้จ่ายในการบริหารเซิร์ฟเวอร์เหล่านี้ก็สูงขึ้นกว่าเดิม 9 เท่า
Dessau กล่าวว่า “เวอร์ชวลไลเซชันสามารถรับมือกับปัญหานี้ได้”
ครั้งหนึ่งเทคโนโลยีเวอร์ชวลไลเซชันถูกมองว่าเป็นเครื่องมืออย่างหนึ่งที่นักพัฒนาใน
บริษัทใช้เพื่อทำการทดสอบซอฟต์แวร์ที่อยู่ภายในสภาพแวดล้อมเวอร์ชวลหลายๆ
ชนิดอย่างรวดเร็วเท่านั้นเอง
แต่ในปัจจุบันเทคโนโลยีเวอร์ชวลไลเซชันใช้รองรับงานต่างๆ มากมาย เช่น
การรวมแอพพลิเคชันเข้าด้วยกันไปจนถึงระบบธุรกิจต่อเนื่อง
หรือแม้แต่ระบบ virtualized symmetrical multiprocessing (SMP)
เป็นต้น
ความกังวลก่อนหน้านี้เกี่ยวกับความสามารถในการทำงานกับแอพพลิเคชันต่างๆ
เริ่มจางหายไป
โดยเมื่อไม่กี่ปีก่อนหน้านี้ผู้ค้าซอฟต์แวร์คัดค้านการนำเอาแอพพลิเคชันของตนมาทำงาน
ใน VM แต่เมื่อไม่อาจต้านทานความต้องการของผู้ใช้ได้
ดังนั้นในปัจจุบันผู้ค้าซอฟต์แวร์ยักษ์ใหญ่หลายราย เช่น ออราเคิล
และคอมพิวเตอร์ แอสโซซิเอทส์ อินเตอร์เนชั่นแนล (ซีเอ)
ต่างออกมาสนับสนุนการนำเอาผลิตภัณฑ์ของตนมาทำงานภายใน VM
ส่วนผู้ค้าซอฟต์แวร์สำหรับตลาดเฉพาะทางขนาดเล็กก็หันมาสนับสนุน VM
กันมากขึ้น Fjeldheim กล่าวว่า
“เราพยายามผลักดันให้ซัพพลายเออร์ทั้งหมดของเราหันมาสนับสนุน
VMware”
VMware (แผนกหนึ่งของอีเอ็มซี) กล่าวว่าลูกค้าติดตั้ง ESX Server
ร้อยละ 75 อยู่ในศูนย์ข้อมูล ส่วนบริษัทวิจัย
ไอดีซีคาดการณ์ว่าซอฟต์แวร์ VM จะเติบโตเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงปี
2004 ถึง 2008 โดยมียอดขายเพิ่มขึ้นร้อยละ 75 คิดเป็นมูลค่า 261
ล้านดอลลาร์ในช่วงเวลา 4 ปี
ตัวเลขนี้ยังไม่ได้รวมอัตราการเติบโตของการใช้ Xen ของบริษัท
XenSource ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์เวอร์ชวลไลเซชันแบบเปิดเผยซอร์สโค้ดแจกฟรี
ซึ่งใช้ได้ในเซิร์ฟเวอร์ลีนุกซ์และ BSD Unix เอาไว้ด้วย
ในปัจจุบันเทคโนโลยีเวอร์ชวลไลเซชันได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเหมาะที่จะใช้เป็นเครื่อ
งมือรวมแอพพลิเคชันสำหรับศูนย์ข้อมูล นอกจากนั้นองค์กรต่างๆ
กำลังพยายามผลักดันรูปแบบการใช้งานใหม่ๆ เช่น VM portability อีกด้วย
นั่นก็คือ VM ทั้งหมดจะรวมเป็นไฟล์ดิสก์อิมเมจเพียงชุดเดียว
และสามารถนำไปติดตั้งในฮาร์ดแวร์ใดๆ
ที่ใช้ซอฟต์แวร์เวอร์ชวลไลเซชันแบบเดียวกันได้
Dan Kusnetzky นักวิเคราะห์ของไอดีซีกล่าวว่า
“สิ่งที่คุณต้องทำก็คือการคัดลอกไฟล์ไปเก็บไว้ในดิสก์หรือเทปแล้วส่งผ่านระบบเครือข่
ายเท่านั้นเอง
เราเห็นผู้คนใช้วิธีการนี้เพื่อรองรับการแจกจ่ายซอฟต์แวร์มาแล้ว”
มุมมองในเรื่องการพกพา สะดวกทำให้เทคโนโลยี VM
เหมาะสำหรับระบบธุรกิจต่อเนื่องด้วยเช่นกัน
ตัวอย่างเช่น ในตอนแรกบริษัทท่องเที่ยวชื่อ Fun Sun Vacations ใช้ Xen
VM เพื่อรวมเว็บแอพพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์บนลีนุกซ์เข้าด้วยกัน
แต่ในตอนนี้บริษัทใช้ VM เป็นกลไกกู้ระบบด้วย Derek Larke
ผู้จัดการบริการข้อมูลของ Fun Sun
กล่าวว่าการที่ซอฟต์แวร์เวอร์ชวลไลเซชันแยกการทำงานจากตัวฮาร์ดแวร์
ดังนั้นเขาจึงสามารถย้าย VM
สำคัญที่รองรับการทำรายการข้อมูลบัตรเครดิตไปอยู่ในเซิร์ฟเวอร์ใดๆ
ที่ว่างในศูนย์ข้อมูลได้
เขากล่าวว่า “โดยปกติแล้วเมื่อระบบมีความเสียหายเกิดขึ้น
คุณมักต้องทำงานกับฮาร์ดแวร์ใหม่ที่ไม่มีอะไรอยู่ในนั้น
แต่เราทำอิมเมจโดยใช้ Xen (VM) แล้วนำมันไปติดตั้งในเซิร์ฟเวอร์เปล่าๆ
จากนั้นเราสามารถทำให้ระบบใช้งานได้ภายในเวลา 15 นาที แต่ก่อนหน้านี้
แอพพลิเคชันที่ต้องเสียเวลานานมากเมื่อนำไปติดตั้งใหม่
ในกรณีที่ระบบเกิดความเสียหายขึ้น
เพราะแอพพลิเคชันจำเป็นต้องมีการปรับแต่งตัวแปรและใช้งานในไซต์เฉพาะโดยใช้ฮาร์ดแวร์
ของตนเองเท่านั้น”
แต่ในปัจจุบันคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวสามารถใช้เป็นเครื่องสำรองที่ติดตั้ง
VM หลายๆ ชนิดลงไปและรองรับงานอื่นๆ ที่จำเป็นอีกด้วย
Qualcomm ใช้ยูทิลิตี้บริหาร VMotion ของ VMware ซึ่งสามารถใส่ VM
ไปในเซิร์ฟเวอร์เครื่องใหม่ได้โดยแทบไม่ต้องรบกวนการทำงานของเครื่องเลย
Paul Poppleton วิศวกรอาวุโสของ Qualcomm กล่าวว่า
“เราสามารถย้ายเซิร์ฟเวอร์หลายๆ ชุดไปไว้ในสภาพแวดล้อมที่ต่างออกไป
ในกรณีที่เซิร์ฟเวอร์เกิดเสียขึ้นมา”
Robert Armstrong ผู้อำนวยการฝ่ายบริหารด้านเทคนิคของบริษัท Delaware
North กล่าวว่า ความสามารถในการย้าย VM
ไปยังคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่งถือเป็นสิ่งที่มีความสำคัญอย่างมากในการดูแลเซิร์ฟเ
วอร์ในสภาพแวดล้อมแบบเวอร์ชวล Armstrong ใช้ VMware
เพื่อรองรับการทำงานของ VM
ทั้งวินโดวส์และเน็ตแวร์จนทำให้ศูนย์ข้อมูลมีขนาดลดลงจากเดิมที่ต้องใช้แร็กเมาต์
12 ชุดเหลือแค่ 3 ชุดเท่านั้น เขากล่าวว่า
“การดูแลระบบคล่องตัวมากขึ้นเมื่อคุณมีเวอร์ชวลแมนชีน 8 หรือ 9
ชุดอยู่ในคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียว”
Larke กล่าวว่าเครื่องมือบริหารของ VMware จัดว่าทันสมัยมากที่สุด
“เราแทบไม่ต้องเข้าไปยุ่งเกี่ยวใดๆ เลย VMware
จัดเป็นเครื่องมือที่ดีที่สุด
เมื่อดูจากความสามารถในการบริหารของซอฟต์แวร์ตัวนี้
และวิธีการที่คุณจะใส่เวอร์ชวลแมนชีนลงไป” แต่เขากล่าวว่า ESX Server
ซึ่งมีซอฟต์แวร์บริหารในตัว
และรองรับการทำงานร่วมกับเซิร์ฟเวอร์โพรเซสเซอร์คู่ได้ถึง 14
เครื่องได้มีราคาแพงถึง 173,000 ดอลลาร์เมื่อใช้กับผลิตภัณฑ์ต่างๆ
จากไอบีเอ็ม ในขณะที่ Xen
ต้องมีความรู้มากกว่าจึงจะใช้งานอย่างเหมาะสมได้ แต่โปรแกรมนี้แจกฟรี
Larke กล่าวว่าการที่มีราคาแตกต่างกันขนาดนี้
ดังนั้นเขาจึงเลือกเครื่องมือต่างๆ ของ Xeon เนื่องจากเครื่องมือนี้
“เพียงพอที่จะสนองตอบต่อความต้องการของเราได้แล้ว”
แม้ว่ารูปแบบพื้นฐานของการนำเทคโนโลยีเวอร์-ชวลไลเซชันไปใช้งานก็คือการแบ่งทรัพยากรภายในเซิร์ฟเวอร์จริงไปเป็น
VMหลายๆ ชุดก็ตาม แต่มันก็อาจทำงานในอีกทิศทางหนึ่งได้เช่นกัน
นั่นก็คือการรวมเอาซีพียูของเซิร์ฟเวอร์หรือแม้แต่ VM
ในแต่ละซีพียูให้กลายเป็นระบบ SMP เวอร์ชวลเพียงชุดเดียวก็ได้
Carmine Iannace ผู้จัดการโครงสร้างไอทีของบริษัท Welch Foods
กล่าวว่าเรื่องเดียวที่เขาไม่ได้ทำระบบเวอร์ชวลขึ้นมาก็คือการรวมดาต้าเบส
เซิร์ฟเวอร์ออราเคิลเข้าด้วยกัน
เนื่องจากระบบนี้ต้องการโพรเซสเซอร์อย่างน้อย 4 ตัว ในปัจจุบัน VMware
จำกัดให้ VM แต่ละชุดใช้กับโพรเซสเซอร์ได้ 2 ชุดเท่านั้น
ดังนั้นเขาจึงรอ VM ที่ทำงานกับโพรเซสเซอร์ได้ 4 ตัวอยู่ ซึ่ง VMware
จะเริ่มจำหน่ายได้ภายในปลายปีนี้
บริษัทน้องใหม่ชื่อ Virtual Iron Software เปิดตัวผลิตภัณฑ์ชื่อ VFe
ซึ่งรองรับการทำงานของโพร-เซสเซอร์ได้ 16 ชุดต่อ VM
แต่ในช่วงแรกนี้ระบบจะใช้ได้เฉพาะ VM ของลีนุกซ์เท่านั้น
ส่วนข้อจำกัดเรื่อง 16 โพรเซสเซอร์สอดคล้องกับการปรับแต่งตัวแปร SMP
สูงสุดที่ลีนุกซ์ทำได้ในปัจจุบัน VFe ใช้โฮสต์บัสอะแดปเตอร์และสวิตช์
InfiniBand ความเร็วสูง เพื่อเชื่อมต่อกับโพรเซสเซอร์จริงที่มีอยู่
แต่ Iannace
กังวลว่าการใช้แนวทางนี้อาจทำให้แอพพลิเคชันของตนเสียค่าใช้จ่ายสูงขึ้น
เขาบอกว่า InfiniBand
ต้องมีราคาถูกกว่านี้เสียก่อนจึงจะนำมาใช้งานอย่างมีประโยชน์ได้
ผลิตภัณฑ์อีกชนิดหนึ่งชื่อ Virtuozzo ของบริษัท SWsoft
รองรับการทำงานของ SMP เวอร์ชวลได้มากเท่ากับระบบโฮสต์จริงที่มีอยู่
ผลิตภัณฑ์ชนิดนี้สามารถใช้กับ VM ของลีนุกซ์หรือวินโดวส์ เซิร์ฟเวอร์
2003 ได้ แต่ใช้ระบบปฏิบัติการทั้งสองชนิดในเครื่องเดียวกันไม่ได้
บริษัท Jack Henry & Associates
ซึ่งเชี่ยวชาญการพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับธนาคารกำลังทดสอบ Virtuozzo
เพื่อดูว่าผลิตภัณฑ์ชนิดนี้สามารถสนองตอบต่อความต้องการในเรื่องการขยายระบบของตนได้
หรือไม่ โครงสร้างระบบของบริษัทแห่งนี้ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายชนิด
และจำเป็นต้องใช้เซิร์ฟเวอร์จำนวนมาก
การที่ส่วนประกอบทั้งหมดทำงานอยู่ในวินโดวส์ เซิร์ฟเวอร์ 2003 ดังนั้น
Jack Henry & Associates จึงสามารถใช้ประโยชน์จาก Virtuozzo VM
เพื่อรวมระบบไปไว้ในเซิร์ฟเวอร์ที่น้อยลงได้ รวมทั้ง SMP
แบบเวอร์ชวลซึ่งมีโพรเซส-เซอร์ 2 ถึง 8 ชุดในตัวด้วย
Barry LaLone สถาปนิกแพลตฟอร์มเซิร์ฟเวอร์ของบริษัท Jack Henry
กล่าวว่า “ในธุรกิจธนาคาร อสังหาริมทรัพย์ถือเป็นสิ่งที่มีราคาแพงมาก
ดังนั้นเราจึงให้ความสำคัญต่อขนาดของฮาร์ดแวร์มากเป็นพิเศษ
แต่เนื่องจากเทคโนโลยีของ Virtuozzo
ไม่ได้คัดลอกระบบปฏิบัติการทั้งหมดที่อยู่ภายใน VM แต่ละชุด
ดังนั้นระบบทั้งหมดซึ่งประกอบด้วย VM จำนวน 12
ชุดจึงสามารถทำงานโดยใช้ลิขสิทธิ์วินโดวส์ เซิร์ฟเวอร์ 2003 แค่ 2
ชุดเท่านั้น LaLone กล่าวว่า ถ้าหากเป็นแนวทางของ VMware แล้ว
เขาต้องจ่ายค่าลิขสิทธิ์เซิร์ฟเวอร์ให้แก่ VM ทั้ง 12 ชุด
Karthink Rau ผู้อำนวยการฝ่ายบริหารผลิตภัณฑ์ของ VMware กล่าวว่า
ในที่สุดแล้วเวอร์ชวลไลเซชันจะกลายเป็นเลเยอร์มาตรฐานในโครงสร้างพื้นฐานของบริษัทต่
างๆ
ไอบีเอ็มมีเทคโนโลยีเวอร์ชวลไลเซชันสำหรับคอมพิวเตอร์ระดับกลางและเมนเฟรมของตนด้วย
และ Dessau กล่าวว่า
ไอบีเอ็มกำลังพัฒนาเครื่องมือสำหรับแผนกไอทีของบริษัทต่างๆ
ซึ่งต้องการบริหาร VM ที่ทำงานภายในสภาพแวดล้อมต่างๆ เช่น เมนเฟรม
คอมพิวเตอร์ระดับกลาง และคอมพิวเตอร์ที่ใช้โพรเซสเซอร์แบบ x86 เป็นต้น
จากนั้น “โลกของเวอร์ชวลไลเซชันก็จะเชื่อมต่อกันทั่วทั้งองค์กร”
เครื่องมืออย่าง Tivoli จะสามารถบริหารทรัพยากรเหล่านี้ได้
รวมทั้งปรับแต่งและจัดสรรทรัพยากรแบบเวอร์ชวลตามความต้องการได้อย่างคล่องตัว
แต่สำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่แล้ว
จุดเด่นที่แท้จริงเป็นเรื่องใกล้ตัวมากกว่า Iannace แห่งบริษัท Welch
กล่าวว่า “เวอร์ชวลไลเซชันก่อให้เกิดระบบเวอร์-ชวลไฟร์วอลล์
แยกการทำงานของแอพพลิเคชัน และการจัดระเบียบต่างๆ
เวอร์ชวลไลเซชันเป็นแนวทางที่คุ้มค่า
มีประสิทธิภาพและนำมาใช้งานซ้ำได้”
keyword :
Virtualization, VM
Links
VMware
An Introduction to Virtualization ♥
เอเอ็มดีจะเปิดตัวโซลูชั่น Server Virtualization ขนาด 64
บิทที่ใช้งานกับเซิร์ฟเวอร์ x86 เป็นรายแรก
AMD เปิดตัวเทคโนโลยี Virtualization 'Pacifica'
Emulators: Intel x86 Architecture