虛擬化所帶來的應用革命

當一臺電腦可以「分身」時，會產生何種嶄新的應用？

雙核心處理器和虛擬化堪稱是本屆IDF最重要的技術重心，尤其後者更將對企業IT造成相當深遠的影響。我們現在就來看看，Vanderpool究竟是什麼技術，對企業IT又能帶來什麼好處？提昇伺服器的效率及用戶端的管理彈性

Vanderpool是英特爾處理器的虛擬化功能，在x86上稱為VT-x，而在Itanium上則稱為VT-i（舊稱「Slivervale」），實作方式略有不同，基本原理則大同小異。Vanderpool相當近似在昔日英特爾在386處理器上所提供的虛擬8086模式（Virtual 86 Mode），簡而言之，就是透過硬體提供新增的功能，尤其是新的執行特權層級（Privilege Level）及對系統中斷的定義，配合底層系統程式上的修改，「欺騙」上面所執行的所有作業系統，使其認為自己是電腦上所唯一執行的系統程式，以達成虛擬化的效果。對目前的x86處理器而言，虛擬8086模式將作業系統上所執行的DOS視窗，個別視為獨立的應用程式，相信Vanderpool也是一樣的道理。

理所當然的，在多個作業系統之下，必須安裝一套稱為虛擬機器監視器（VMM，Virtual Machine Monitor）的系統軟體，然後也需要一個主控端作業系統（Host OS）對VMM進行管理工作。對於伺服器而言，虛擬機器的好處是相當明顯的，因為這可以有助於實作伺服器統合（Server Consolidation），所以這套VMM功能必須相當強大，甚至足以處理32位元及64位元作業系統之間的切換動作。本屆IDF期間，Hitachi已經公開展示針對VT-i發展的VMM，VMWare等廠商陸續跟進只是時間的問題。

Vanderpool對用戶端電腦來說，卻可以衍生出新的安全性應用，透過作業系統內建一個簡單的輕量級VMM（Lightweight VMM），將把防火牆等安全性相關的應用程式，放在主控端作業系統裡，藉以保護客戶端作業系統（Guest OS）的安全。另外，企業內部的用戶端電腦，亦可在主控作業系統之外，安裝另一個類似代理伺服器、專門執行IT服務及管理功能的作業系統分割區（IT Partition），隔絕使用者及IT管理功能，以強化管理性及安全性，如果VMM支援La Grande安全運算機制，更可以將其作為安全運算用的作業環境。據傳微軟未來的Longhorn用戶端版本可能內建上述功能，屆時將可降低MIS的工作負擔。

對未來同時兼具雙核心及多執行緒的處理器，Vanderpool更可以帶來更高的系統效能分配彈性，以雙核心Itanium 2「Montecito」為例，系統管理者可讓不同的虛擬機器、個別配置不同數目的核心及執行緒，尤其虛擬化一直是英特爾Itanium平臺落後競爭對手IBM Power平臺最多之處，導入虛擬化功能將可大幅提升Itanium的競爭力。何時可以看到Vanderpool？潛在的疑慮？

英特爾已經預訂今年內的桌上型平臺將全面支援Vanderpool（Prescott核心已經內建Vanderpool，而Pentium 4 600系列則是首度啟動的Pentium 4產品線），而未來的雙核心Itanium 2「Montecito」、雙核心Xeon「Paxville」和「Dempsey」、及雙核心Pentium M「Yonah」，也將提供一樣的功能。現在就只看軟體廠商何時可以推出對應Vanderpool的虛擬機器監視器及作業系統了。

不過，和傳統的純軟體虛擬機器相比，透過硬體的協助，Vanderpool在理論上會有更好的效能及更佳的安全性，但Vanderpool並不是沒有潛在的疑慮。也許處理器可以很輕易的虛擬化，但對系統周邊和輸出輸入裝置而言、尤其是最難虛擬化的顯示卡，如果沒有推出針對Vanderpool改版的最佳化驅動程式，甚至修改硬體的設計，就算真的可以虛擬化，效能也勢必大打折扣。

另外，英特爾在x86處理器市場的最大競爭對手AMD，也預定在明年第一季推出的新版處理器中，導入代號「Pacifica」的虛擬化機制，而且很可能將無法與Vanderpool相容。如果此事成真，屆時將造成軟體及周邊裝置廠商的困擾。衝擊最大的，莫過於同時採用英特爾及AMD系統的企業了。

最後，和雙核心處理器的狀況類似，虛擬化平臺也將引起軟體授權方式的疑慮。例如，一臺採用兩顆雙核心處理器的伺服器，如果採用虛擬化功能，上面所執行的作業系統及應用軟體究竟該以何種標準收費？這些問題不解決，將會嚴重影響企業導入該技術的意願。企業該如何看待虛擬化技術？

對企業而言，無論是多人多工的伺服器和單機用戶端，一臺電腦可以當多臺用，是一個相當具有吸引力的想法，除了有效利用越來越強大的電腦硬體效能，亦可提升IT管理上的彈性。從今年開始，昔日大型主機上才有的虛擬化功能，即將廣泛的普及在各個領域，企業也應該配合自身的IT架構，開始審慎評估虛擬化策略，以改進企業運作的效率。RAID 6、2.5吋硬碟、64位元化儲存平臺、及CE-ATA

儲存系統一向是IDF的重點，那本屆IDF又出現哪些新的技術發展？

RAID 6開始浮上檯面

RAID 5堪稱是目前磁碟陣列的主流，但RAID 5僅能處理一臺硬碟內的磁區損壞或毀損，如果硬碟連續陣亡2臺，或著是陣亡1臺的同時、其中1臺硬碟又發生磁區損壞，屆時RAID 5就力有未逮，對於硬碟數量越多的大型儲存系統，RAID 5的風險也就越高。也因此，英特爾在本屆IDF鼓吹RAID 6的必要性，Promise也展示了支援RAID 6的新款磁碟陣列控制卡。但RAID 6將需要運算效能更強大的RAID控制器，也將增加磁碟陣列的持有成本。

2.5吋硬碟開始進入企業市場

Fujitsu在本屆IDF發表採用SAS界面的2.5吋硬碟，也展示了數款SAS的外接硬碟擴充槽，在2個5.25吋的空間內，可以置入8臺熱抽換硬碟。另外，Chenbro（勤誠）公司也公開展示1U機架式伺服器機殼，可安裝6臺2.5吋硬碟。基於2.5吋硬碟的高密度及SAS的高效能，在未來，勢必將在企業儲存市場佔有一席之地。

64位元化的開放式儲存系統

英特爾一向鼓吹採用x86伺服器零組件構建「開放式」的儲存系統，本屆IDF更進一步的闡述64位元對大型儲存系統的必要性，及EM64T支援256TB虛擬定址空間、超過4GB的實體記憶體、及2MB分頁檔的效能優勢。以多媒體網路儲存伺服器為例，DVD等級畫質的影像檔案多半介於1GB到4GB之間，所以該類型的檔案即可直接被擷取後立即傳輸至網路上。另外，對資料庫應用來說，64位元可讓資料庫採用超過4GB的索引表格，進而大幅提升資料庫的存取效能。

FalconStor在本屆IDF中表示，藉由64位元系統，可使得IPStor Virtual Tape（透過硬碟陣列模擬磁帶機）之類的集中式磁碟儲存方案更具競爭力，相較於32位元，64位元起碼可提升60%的效能。支援EM64T的x86處理器，是否能讓「開放式」儲存系統更加普及，就有待時間來證明。

CE-ATA 1.0規格正式定案

隨著硬碟的小型化，以及消費性電子產品大量採用硬碟作為儲存媒體的趨勢，現有CF卡和平行化ATA界面有著腳位數目過多、過於耗電的缺點，造成MP3和PDA等可攜式產品設計上的困難，而且這些設備也毋須高頻寬。

所以，而在本屆IDF期間，由CE-ATA工作小組正式公布1.0規格版本，修改現有ATA的通訊協定、再經由MMC介面傳輸，最大理論傳輸頻寬僅5.2MB/s，運作電壓也僅支援1.8V和3.3V、較目前ATA的5V為低。在去年秋季IDF，英特爾就首度宣布成立CE-ATA工作小組，包含了英特爾、HGST、Marvell、Seagate、Nokia、Toshiba等廠商，預計參與廠商將會持續增加。

本屆IDF期間，英特爾展示了採用Marvell CE-ATA控制晶片和HGST 1.8吋CE-ATA硬碟的PDA樣品。英特爾的介入及CE-ATA的誕生，代表微型硬碟已成為不可忽視的殺手級應用。文⊙劉人豪