在過去的十年中，虛擬化改變了 IT 的面貌。這主要歸功於虛擬化，工作負載的部署效率更高，大型資料中心運行著可啟用公共和私有雲端應用程式的虛擬機器管理程式，計算資源的啟動和停用比以往任何時候都快。專用伺服器雖然從流行語的角度來看不如虛擬化熱門，但它仍然是改變現代 IT 運作方式的另一項創新。了解每種技術的優勢將有助於您做出更好的商業決策，並從伺服器中獲得最大的投資報酬率和最佳效能。在這篇文章中，我們將討論專用伺服器和虛擬化的優勢，並協助您定義如何將它們結合使用以優化您的 IT 基礎設施。
什麼是專用伺服器？
顧名思義，專用伺服器是為特定使用案例或應用程式而設計的伺服器。它們針對特定應用程式進行了優化，使其能夠超越「商品化」伺服器，並滿足其他伺服器無法滿足的要求。
大多數 IT 專業人員都會熟悉最常見的專用伺服器類型之一是儲存伺服器。思考一下將用作 NAS (網路附加儲存) 伺服器的伺服器與將用於 CPU 密集型大數據分析應用程式的伺服器所需的規格顯著不同，這是一個開始概念化專用伺服器優勢的好方法。從那裡，您可以深入研究不同類別的專業化。例如，Premio 製造了不同的儲存伺服器，這些伺服器專門設計用於滿足各種特定使用案例的需求，從用於 CDN (內容交付網路) 的全快閃儲存陣列到針對虛擬桌面基礎設施/超融合基礎設施優化的伺服器 (有關更多資訊，請參閱不同類型的儲存裝置及其使用方法)。
簡而言之，高階專用伺服器的優勢與專業化在其他領域提供的優勢相同：當您專注於做一件事時，您會做得非常好。
什麼是伺服器虛擬化？
任何修過入門級電腦科學課程的人都可以證明，IT 的一切都與抽象層有關。虛擬化是另一個例子。它是透過虛擬機器管理程式抽象計算資源的過程。作業系統隨後安裝在虛擬機器管理程式之上，虛擬機器管理程式向客戶端作業系統提供虛擬化的 CPU、RAM、儲存和其他資源。通常，安裝在虛擬機器管理程式之上的客戶端作業系統稱為虛擬機器。技術說明：雖然在日常對話中這些術語可以互換使用，但虛擬機器和客戶端之間存在一些技術差異。如果您對細節感興趣，請查看這篇 VMware 知識庫文章。
從高層次來看，虛擬機器管理程式有兩種：
- Type 1 虛擬機器管理程式或「裸機」虛擬機器管理程式- 這些虛擬機器管理程式直接安裝在電腦硬體上，就像傳統作業系統一樣。範例包括 VMware 的 ESXi、Xen Project 和 Microsoft 的 HyperV。
- Type 2 虛擬機器管理程式或「託管」虛擬機器管理程式- 這些虛擬機器管理程式安裝在作業系統內 (例如 Windows 10 或 MAC OSX 10.11)。範例包括 VMware WorkStation 和 Oracle VirtualBox。
我們將重點關注 Type 1 裸機虛擬機器管理程式，因為它們最常出現在資料中心中，並被組織用於虛擬化其伺服器。
企業以前必須為 Active Directory、郵件服務、列印服務、檔案共享等網路服務部署多個不同的實體伺服器，這些伺服器可能以低資源利用率運行。透過虛擬化，他們可以在相同的硬體上部署多個離散的伺服器。這種從一對一「角色對實體伺服器」模型的基本轉變帶來了許多優勢，包括：
- 更大的操作彈性- 相對於充斥著僅運行一個作業系統的獨立實體伺服器的環境，虛擬化環境提供了顯著更大的操作彈性。開發、QA 和測試環境幾乎可以按需啟動，並且利用率低的虛擬伺服器可以比實體伺服器更容易地停用或縮小規模。此外，可以透過管理工具高度集中地進行資源調配，並且對虛擬機器進行「快照」可以幫助簡化備份和恢復過程。
- 更好的資源利用率- 如前所述，那些實體伺服器可能以非常低的資源利用率運行。透過虛擬化將它們整合到一台實體伺服器上，可以更好地利用可用的計算和儲存資源。
- 更「綠色」的解決方案- 更有效地利用資源可以減少機架空間、電力和冷卻的整體消耗。除了對環境有益之外，這也對底線有益。
為什麼專用伺服器對虛擬化至關重要？
儘管虛擬化有許多優點，但要充分利用它，仍然取決於選擇正確的硬體來運行虛擬機器管理程式。除了確保您滿足運行所選虛擬機器管理程式的最低要求外，為了優化性能，您還需要設計一個伺服器解決方案，使您的關鍵任務應用程式和服務獲得最佳性能。
簡而言之，由於虛擬機器管理程式會為許多客體作業系統虛擬化所有硬體資源，因此在選擇底層硬體時必須特別考慮，以最好地適應運行虛擬化工作負載的伺服器所承受的獨特需求。專為虛擬化而設計的伺服器獨特地配備了滿足這些需求的能力。以下是選擇伺服器時需要考慮的一些關鍵領域：
- CPU- 某些虛擬機器管理程式，例如VMware 的 ESXi 6.5，需要多核心 CPU。雖然時脈速度很重要，但一般來說，在虛擬化環境中，核心數量更重要。這是因為虛擬化環境中 CPU 效能的驅動因素通常是可用的執行緒數量。這就是核心數量和處理器支援超執行緒的能力如此重要的原因。處理器還應支援 64 位元客體作業系統的硬體虛擬化。
- 記憶體- RAM 驅動著許多虛擬化環境的效能。鑑於伺服器工作負載的重要性、伺服器作業系統對 RAM 的要求以及整合硬體的優勢，高密度 RAM 對於虛擬化來說顯然是一個優勢。支援多個 DDR4 記憶體組對於專為虛擬化設計的伺服器來說是一個巨大的優勢。如有疑問，請選擇更高密度的 RAM。
- 網路連線- 將網路上的所有伺服器整合到虛擬機器管理程式上意味著您也將集中網路流量。吞吐量和頻寬對於在企業環境中維持可接受的效能水準至關重要。專為現代生產環境設計的伺服器應至少配備兩個 Gigabit 乙太網路適配器 (例如，Intel 乙太網路伺服器適配器 I350)。
- 儲存- 快速、高吞吐量、可靠的儲存對於任何虛擬化生產環境都至關重要。這篇來自 VMware 的白皮書提出了許多與硬體和儲存相關的最佳實踐和建議。其中一些關鍵要點包括：劣質的儲存效能通常與底層儲存裝置的配置問題有關，而不是虛擬機器管理程式和輸入/輸出操作，這些操作會顯著影響整體效能。總的來說，快閃儲存的優勢在虛擬環境中變得更加明顯。
- 電源、備援和高可用性- 透過整合工作負載，虛擬化也整合了單一伺服器的關鍵性。這意味著備援電源和熱插拔功能在專為虛擬化設計的伺服器中至關重要。如果一個電源發生故障，備援電源可以讓系統繼續運行。如果熱插拔伺服器或元件發生故障，IT 人員可以在不關閉系統的情況下進行更換。所有這些功能都有助於 IT 團隊為其支援的企業保持盡可能長的正常運行時間。
- 伺服器管理- 「頻外」控制伺服器的能力通常是作業中的小問題和重大中斷之間的區別。IPMI (智能平台管理介面) 等功能為管理員提供了即使虛擬機器管理程式管理公用程式鎖定或無法存取也能控制伺服器的方法，這使得此功能成為專為虛擬化設計的伺服器的一大附加價值。
雖然每個用例都會有所不同，但熟悉虛擬化工作負載需求的專家可以根據經驗提供指導和建議，以幫助您找到最適合您的解決方案。
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