虚拟化性能与传统 IT 性能

当今生产环境中的大多数服务器都仅运行单个应用程序。虽然这种方法可以确保应用程序平稳操作，但只利用了底层硬件上可用 IT 资源的一小部分。

与之相对，虚拟化技术使用 虚拟机逐个承载这些应用程序，从而可以在单个物理服务器上同时运行多个应用程序。通过同时运行多个虚拟机，可以促使物理服务器达到更高的利用率，不过具有一定的性能开销。

可用性

驻留在同一物理服务器上的各个虚拟机共享底层硬件资源，但是彼此完全隔离，就像是从物理上分离的一样。这意味着，如果一个虚拟机遇到可用性问题，它不会影响运行在该服务器上的其他虚拟机中的应用程序的可用性。

当底层硬件本身遇到性能或可用性问题时，VMware 能够在不中断服务的情况下，自动将应用程序从一台物理服务器实时迁移到另一台。此功能在备份和恢复方面具有许多相对于物理基础架构的优势，但是 VMware 还利用实时迁移来实现一些高级功能，例如基于策略的硬件资源动态分配。

资源分配

VMware 解决方案可对四类主要硬件资源进行虚拟化：处理、内存、存储和网络，并使用一流的虚拟机管理程序动态分配这些资源以平衡不断变化的应用程序需求。下面这几个部分将介绍每种资源类型对性能的影响。

对 CPU 的性能影响

CPU 虚拟化增加了不同程度的开销，具体取决于许多不同的因素。对于大量使用处理器的应用程序，任何 CPU 虚拟化开销都可能造成总体性能降低。

但是，VMware 解决方案能够以高度有效的方式平衡处理器负载，并且 VMware 虚拟机能够充分利用多核和多处理器配置，从而支持运行大量使用处理器的工作负载（如数据库和电子邮件服务器），而不会对应用程序性能造成负面影响。

对内存 (RAM) 的性能影响

虚拟化不会减少运行应用程序及其主机操作系统所需的 RAM 量，与任何软件一样，虚拟化层自身需要使用一部分 RAM。因此，内存通常是一个限制因素，决定了总共可在单个物理服务器上整合多少个虚拟机。

VMware 技术仅添加了非常小的内存开销，并提供了高级内存管理机制，如 RAM 过量使用和透明页共享（可随应用程序负载的增加和减少自动地扩充和缩减为每个虚拟机分配的 RAM 量）。与使用传统静态虚拟内存相比，此功能让您可以实现更高级别的服务器整合。

对存储的性能影响

虚拟机运行未经修改的完整操作系统，因此需要几个 GB 的存储空间来保存应用程序、文档、设备驱动程序及其他数据。在单个物理服务器上整合多个虚拟机时，它们组合起来的文件大小和同时快速访问所存储数据的需要会影响 I/O 性能。

VMware 解决方案通过 VMware vStorage VMFS 帮助改善 I/O 性能，VMware vStorage VMFS 可为虚拟机提供对共享数据存储的并发访问。集中式的存储有助于减少延迟和提高吞吐量，并为实时迁移和整合备份等独特功能奠定了基础。

对网络连接的性能影响

虚拟基础架构中的网络连接规模调整和性能注意事项与物理 IT 环境中的网络连接注意事项非常相似。在大多数情况下，虚拟化工作负载的网络吞吐量与物理工作负载的网络吞吐量相当。

VMware 提供了一个理想的平台，可在单个物理服务器上的虚拟机之间实现安全的高速网络连接，并支持在物理环境中要依赖使用附加硬件才能提供安全性和隔离的网络拓扑。您还可以跨物理服务器透明地建立具有高吞吐量的虚拟机网络，因为每个虚拟机具有各自的 IP 地址，并且最多可以利用四个虚拟网卡 (NIC)。

虚拟机中的计时方式

行业标准 PC 包含许多可用于跟踪时间的不同设备。在许多操作系统中，结合使用多个设备是非常重要的，并且必须在虚拟机中支持所有这些设备才能监控应用程序性能和确定服务级别协议 (SLA) 是否得到满足。这可能会因为一个虚拟机的计时未与其他虚拟机或与物理主机服务器的计时进行同步存在问题。

VMware 解决方案使用了一种正在申请专利的技术，允许虚拟机中的许多计时器设备落后于实际时间，并在需要时跟上实际时间，但是仍然彼此保持足够的一致性，以使客户软件不致由于反常的时间读数而陷入混乱。要了解有关特定计时问题的更多信息以及建议的解决办法，请阅读白皮书《 VMware 虚拟机中的计时方式》。

下一步：VMware 性能基准测试