在今年VMworld大會舉行的前一週，也就是9月底，VMware宣布推出伺服器虛擬化平臺vSphere的7.0 Update 3版，改版的方向涵蓋三大主題：提供可充分支援開發者需求的基礎架構、具備可靠的規模擴展能力，以及簡化整體維運工作。
針對開發人員操作需求，提供更強大的功能
關於開發者支援的部分，新版vSphere能讓虛擬機器服務支援vGPU，並促使vSphere with Tanzu的設定變得更為順暢。
所謂的vGPU支援，是指開發人員與DevOps團隊能夠運用Kubernetes命令，直接在底層主機之上，建立內含vGPU的虛擬機器，隨後，就能在這種啟用GPU的虛擬機器上，提供自助式服務的模式，讓用戶能夠在此自行組建與執行機器學習應用程式。
事實上，在今年上半推出的vSphere 7.0 Update 2，已經支援Nvidia GPU Operator，因此可以支援相關的Kubernetes操作。
透過這套Operator，能簡化vGPU軟體部署──可在無法變更設定、軟體安裝的作業系統當中，執行軟體容器平臺，而不是直接將vGPU軟體安裝到作業系統裡面。基本上，Nvidia GPU Operator的組成，包含Hypersior、容器平臺、虛擬機器安裝的作業系統等三大元件，Hypersior是Vmware vSphere的ESXi 7.0 Update 2，容器平臺有兩種選擇，一是Red Hat OpenShift（4.6或4.7），另一是VMware Tanzu Kubernetes Grid（TKG），作業系統則是RHEL CoreOS 4.6或4.7或Ubuntu 20.04 LTS。
而在簡化vSphere with Tanzu設定的部分，VMware特別著重在網路──針對管理網路（Management Network），以及工作負載網路（Workload Network）的組態設定上，除了採用固定IP位址，也能選擇DHCP而能使這些設備配發動態IP位址，以及自動套用DNS與NTP等相關設定，毋需煩惱該用那些IP位址，讓用戶能夠在聚焦在Kubernetes平臺的維運。
持續提升虛擬機器的資源擴展能力
在擴展執行規模的特色上，vSphere新版也持續強化持續性記憶體（PMEM）的支援，針對採用這類元件的系統，改進快速復原能力，同時，也更新了生命週期管理器（LCM），以及資源管理器。
記憶體資源管理
對於記憶體的整體運用上，VMware也提供記憶體頻寬與用量的狀態監控功能，可協助IT人員能夠更容易進行效能分析與調校的工作，同時，還能基於服務等級協定來設定警報，也可以根據上述的洞察分析來執行矯正。
這項新功能稱為vSphere Memory Monitoring and Remediation（vMMR） ，可適用於PMEM的記憶體模式（PMEM可支援二或三種運作模式），同時，vMMR也能針對DRAM與PMEM，提供進階的監控測量機制。
VMware表示，在先前版本的vSphere系統當中，IT人員若要掌握記憶體資源的統計資訊，並不容易，需安裝第三方命令列工具來幫忙，而在vSphere 7.0 Update 3推出之後，系統已直接內建這些監測功能，IT人員可透過管理主控臺來查看，若系統本身搭配的多種記憶體，像是DRAM、PMEM之間發生記憶體存取瓶頸時，能運用上述圖形介面，從主機與虛擬機器的層次來進行障礙排除與監控。這項功能目前可適用於英特爾的兩種處理器平臺：2018年推出的Cascade Lake，以及今年新發表的Ice Lake，VMware也會針對這項功能發布相容性矩陣對照資訊，可供用戶參考。
支援NVMe over TCP
在固態儲存系統的應用上，隨著NVMe介面標準的搭配日益普及，vSphere 7 Update 3開始支援NVMe over TCP（NVMe/TCP），可透過通用的TCP/IP網路基礎架構來傳送NVMe固態硬碟的儲存流量，如此能以較低的成本達到更高的存取效能與更低的延遲。
為了證明這樣的搭配可行，VMware也宣布與Dell合作，雙方將會打造由vSphere支援的NVMe/TCP儲存解決方案──Dell在此將提供兩套產品：PowerStore儲存平臺、SmartFabric Storage Software（SFSS），協力發展新世代IT基礎架構。
基於這些產品與技術、尤其是NVMe/TCP與SFSS的搭配，兩家公司希望能夠將軟體定義網路的概念帶到儲存系統的連結，之後能夠支援連線自動化的處理，進而橫跨多種混合模式、提供自動探查機制，甚至可適用於光纖通道網路（FC）或融合管理模式，一路延伸到邊緣運算的應用上，得以重新塑造儲存網路的未來。
關於NVMe over Fabrics的支援，vSphere是從7.0版開始提供，最初是涵蓋光纖通道與RDMA等兩種通訊存取協定，也就是NVMe over Fibre Channel（可簡稱為NVMe/FC或FC-NVMe），以及NVMe over RDMA（NVMe/RDMA，這裡的RDMA是指RoCEv2），因此，在底層伺服器的硬體組態上，需配置光纖通道的HBA卡或是支援RDMA的網路卡。
而在7.0 Update 3當中，vSphere正式支援NVMe/TCP之後，也意味著要實作這樣的應用，已不再需要顧慮額外搭配、建置特定硬體設備的需求，僅需用既有的標準乙太網路環境與連網裝置即可，形同大幅降低使用NVMe over Fabrics這類技術架構的建置成本門檻，但現在企業該在意的因素，反而是現行資料中心網路的頻寬是否夠用，以因應衍生的網路儲存連線負擔。
由於有三種通訊協定可用，用戶除了考量成本，還需要評估自身應用程式效能需求，VMware表示，依效能高低順序排列，RDMA居首，FC居次，之後則是TCP，用戶若不需要提供最低延遲與最大存取頻寬的服務水準，TCP其實是經濟實惠的選擇。
改良升級與修補機制
在vSphere當中，負責掌管多臺ESXi主機系統安裝與更新工作的部分，主要是vSphere生命週期管理員這個元件，vSphere本次改版也增加3項特色。
首先是儲存庫編輯功能（depot editing），以因應IT人員有時需要移除一些先前更新的驅動程式或其他元件，因相容性或其他考量而必須撤下，一旦發生這類情形，系統會通知IT人員，讓其採取行動。
其次是提升硬碟韌體修補機制，可搭配軟體定義儲存系統vSAN的硬體相容清單，進行硬碟韌體的檢查，以確認相容程度。
由於儲存裝置的相容性，不僅止於I/O控制器，也涵蓋硬碟本身的韌體，甚至儲存裝置本身也有可能是以軟體虛擬而成，因此，同樣需要進行修補作業，對此，VMware也持續擴增廠商支援清單，讓這些公司的硬體支援管理機制，能夠與vSphere生命週期管理員合作，以便讓用戶能夠一起修補系統的硬體與軟體，以及針對特定版本的BIOS建立宣告式映像。
第三是關於vSAN的見證管理（witness management），先前的vSphere生命週期管理員可處理NSX與Tanzu這兩種整合應用設備，而在vSphere 7.0 Update 3當中，也能針對單獨執行的vSAN，管理其見證機制。有了這項驗證管理機制，VMware表示，大部分用戶不必再為此擔憂。
舉例來說，這項功能有3種升級支援方式。首先，若要升級vSAN見證節點，VMware在這一版當中，開放可透過vSphere生命週期管理員需要的映像檔（vLCM Desired Image）來進行處理。其次，單獨執行的vSAN見證節點，原本可能是延申叢集Stretched Cluster或2節點叢集的1個成員，可經由vLCM Desired Image來進行升級；若是共用vSAN見證節點，需用先前的vLCM Baseline來升級，而不能透過vLCM Desired Image。
能夠直接整合NSX設定，DRS若遇上系統維護作業狀況，也將調整作法確保穩定度
至於簡化維運的功能，VMware在vSphere Client管理介面上，也開始內建軟體定義網路系統NSX的簡易設定，VMware提供了NSX專用的vCenter Server外掛，能讓IT人員直接在vSphere Client的介面當中，設定與使用NSX的網路安全功能，而不需再切換到NSX Manager登入。
同時，VMware在此對於NSX-T的安裝過程與設定上，也予以簡化，使用者身分認證能在vSphere與NSX-T之間順暢互通。
另外，在動態資源調度器（DRS）／動態線上虛擬機器即時遷移的設定上，新版vSphere也予以強化。VMware表示，DRS現在面對維護作業的處理時，變得更聰明，因為伺服器虛擬化系統如果正在執行較大型或更重要的工作負載，目前會採取盡量固定在原本的伺服器主機的做法，而減少線上不停機遷移的作業，以便在系統維護與升級的期間，降低服務停擺的可能性。
就實務作法而言，DRS如何進行這些判斷與工作？VMware表示，若DRS無法順利將虛擬機器搬遷至其他臺主機，vSphere 7.0 Update 3針對重新嘗試執行維護模式，提供更良好的使用邏輯，如同DRS處於維護模式所執行的工作負載搬遷作法。
事實上，DRS會持續追蹤難以搬移的工作負載，像是大型虛擬機器或具有重度I/O處理負荷的虛擬機器，隨後也試著縮減虛擬機器搬移至其他主機的次數。在大部分狀況下，目前DRS仍可進行單次搬移，若要進行更新與升級並不會因此變得困難。
提升多種核心儲存應用規格
在儲存系統與服務的應用上，vSphere新版除了支援NVMe/TCP，在儲存資源的應用上，也增加與改良多種特色。
首先是Datastore儲存區的連接，在7.0 Update 3當中，基於VMFS6或NFS檔案系統的單個Datastore，最多可同時連接128臺ESXi主機（先前的vSphere版本是64臺）。而這樣的組態開放之後，可減少Storage vMotion的使用，系統升級也變得更容易。
針對精簡型或厚重型設置的虛擬硬碟，在進行首次寫入作業可能導致的潛在效能衝擊，VMware在vSphere 7.0提供2.0版Affinity Manager（Affinity 2.0），
到了vSphere 7.0 Update 3版，VMware提供了Affinity 3.0，可支援雲端原生儲存（Cloud-Native Storage，CNS）的持續性Volumes，或是第一級硬碟（First Class Disks，FCD）。在每座叢集當中，這版vSphere也支援更多臺主機的容納。
Affinity 3.0還能持續追蹤硬碟上的可用資源，因此，當虛擬機器要將資料寫入硬碟，能夠更快進行。
在VMware軟體定義儲存應用當中，另一項vVols也隨著vSphere新版推出而持續改良。以7.0 Update 3而言，用戶現在可針對更大型的儲存區執行快照資料保護，系統會將多個快照處理彙集成群、以批次方式進行，使相關的作業過程更有效率，降低對虛擬機器或整個儲存環境的效能衝擊。
產品資訊
VMware vSphere 7.0 Update 3
●原廠：VMware
●建議售價：廠商未提供
●硬體需求：雙核心處理器、8GB記憶體、32GB硬碟空間
●系統元件：ESXi、vCenter Server
vCenter Server：
Authentication Services：vCenter Single Sign-On、vSphere License Service、VMware Certificate Authority
Services Installed with vCenter Server：PostgreSQL、vSphere Client、vSphere ESXi Dump Collector、vSphere Auto Deploy、VMware vSphere Lifecycle Manager Extension、VMware vCenter Lifecycle Manager
●單臺虛擬機器硬體最大組態：768顆虛擬核心、24TB記憶體、62TB虛擬硬碟容量、10張虛擬網卡、連接20個USB裝置、12TB持續性記憶體、64支NVDIMM、虛擬NVMe介面卡每臺VM可配置4張
【註：規格與價格由廠商提供，因時有異動，正確資訊請洽廠商】
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