虛擬化環境的效能管理

在現行的資訊環境中，大多將應用系統建置於「實體設備」組成的「實體環境」，也就是一個（或一套）應用系統使用對應數量（一個或一套）的實體設備。

以效能管理角度而言，使用系統工具進行即時監控，對實體設備的硬體資源使用狀況，進行即時性的系統效能與流量監控，提供操作人員自動化的即時告警，以便系統管理人員及時處理異常狀況；該工具同時進行實體設備資源使用數據紀錄的收集，提供系統管理人員追查問題時之分析數據，確認問題所在；或提供效能管理報表，以協助應用系統人員解決瓶頸或改善應用系統，從而提高整體資訊系統服務水平。

▲全面性效能管理選單範本。

前述作業之主要前提為：現行應用系統大多於各種不同開放平台，對使用者數據進行「分散式」處理，但系統工具必須提供「跨平台」的「集中式」管理，才能對效能管理提供由「點」（各單一設備如網路硬體、伺服器或儲存設備等）到「線」（垂直線－同時串連網路到伺服器到儲存設備等；水平線－跨越應用系統間多部不同或相同平台）到「面」的監控與管理。

這樣的作法不但可主動告知系統異常與效能問題，更可進一步分析設備資源使用狀況與趨勢資料，協助提高設備使用效率與準確的進行容量規劃，提高了使用者感受到的資訊系統服務的品質，也提昇了資訊中心的運作效率，減少不必要的硬體擴充（減少資本支出，CAPEX）與系統／操作人員及設備的維運支出（OPEX），達到降低整體成本的目標。

同樣以現代醫學的角度來比喻，進入醫院不管是看病還是健康檢查，醫護人員多會以各種不同的醫療設備（如同資訊系統的監控工具）進行一連串的檢查，像是抽血、驗尿、測量身高體重以及量血壓等簡單檢查，或是照X光、心電圖甚至電腦斷層等複雜的檢驗。這些檢查主要提供「即時性」的數據，以便醫護人員判斷我們身體的狀況或診斷問題。

但是，由於醫院對於個人身體缺乏持續的檢查紀錄或使用狀況報告（所以專家才會建議要定期進行健康檢查），無法提供從「點」到「線」（垂直線－身體各器官或系統的監控分析；水平線－個人平時的飲食、作息甚至精神狀況的紀錄分析）到「面」的全面資訊，只能仰賴醫療專家的經驗與判斷來對症下藥，消除病灶或是改善身體健康。

因此，對於現行資訊系統中大多數的實體設備與實體環境的效能管理，便需要選擇一套對於應用系統貫穿「點」、「線」到「面」的工具，同時提供「即時性」的主動告警（甚至自動處理問題）並收集資源使用數據提供分析，根據內部或外部顧問的經驗與判斷，協助管理人員進行效能管理，才能解決效能問題並有效運用資源，提高運作效率（包含資源運用效率與人員生產力）與服務水平。

▲自動化能將基礎架構的回報時間由數小時節省為數分鐘。

在這個快速變化的時代，科技的進步與人口的增加，創造了爆炸性的資料成長，處於金融風暴的浪潮與地球資源匱乏的危機下，以更少的資源，提供更高的服務，不單單是目標，而且是一定要達成的任務，因此，從單一設備到整個資訊中心的虛擬化方案，立即呈現「資源運用效率」的提昇與「資本支出」的降低，使「虛擬化」變成資訊系統的顯學。

虛擬化效能管理

在虛擬化的同時，也帶來許多管理上的新議題，當然包括了效能的管理。在此特就「設備的虛擬化」與「基礎架構的虛擬化」，分別探討其效能之管理。

設備虛擬化

利用虛擬化工具，整合現有實體設備，並提供應用系統虛擬化的資源使用方式，降低實體設備的功能限制，提高使用效率，對於使用者或是應用系統開發／維護人員自然大受歡迎，但是對於操作人員與系統管理人員，則是更大的效能管理挑戰。

設備虛擬化後，使用者與應用系統人員實際感受到的都是「虛擬設備」的效能，而實體設備的資源配置與使用效率，才是直接影響效能表現的主要因素。原有的效能管理工具是否與虛擬化工具密切整合，繼續提供精確的資源使用狀況，甚至預測使用趨勢，將是效能管理的關鍵。

因此，系統人員須運用工具，進行集中式的實體資源管理，掌握各實體設備的使用狀況，並將其對應到虛擬資源的使用需求，精確合理的調整實體資源配置，以達到提昇效率與減低整體成本的目的。

現有網路設備與伺服器等，多有標準協定供管理工具整合監控，集中管理；但儲存設備則因不同架構（SAN、NAS等）與不同廠牌而有所不同，基於設備的虛擬化須建構在設備整合的基礎，因此，在垂直線的部份，須貫穿網路到伺服器到虛擬化的儲存系統到實體儲存設備，在水平線的部份，則須整合不同平台並進一步對應虛擬化工具所創造的虛擬環境。

就管理工具而言，應能支援各種不同平台，尤其是不同的儲存設備，以及具備整合各種設備虛擬化工具的能力，提供由實體設備到設備虛擬化的環境的即時監控、及實體資源使用記錄與分析，使管理人員能集中管理資源配置，利用自動化例行操作來提高運作效率。

在設備虛擬化後，為了提昇整個資訊中心的服務水平，應深入探討管理工具的適用性、系統運作程序與人員效率的提昇，避免設備虛擬化工具成為基礎架構可靠度的弱點與效能瓶頸點，以及因應虛擬化環境的安全性提昇，是否增加了隱藏性成本或升高了運作風險，並研究相關配套作業，如資料管理、備份、備援、歷史資料歸檔、備份資料減量（重複資料刪除）、資源管理與程序簡化／自動化等的改善措施，進一步提昇整體效能並降低整體成本。

基礎架構虛擬化

前述的「設備的虛擬化」，主要是對於單一設備如網路設備、伺服器或是儲存設備進行整合與虛擬化，對於設備採購的「資本支出（CAPEX）」，具立即降低的優點，但對於中大型（伺服器數量大於25部）資訊中心而言，以三年到五年的整體分析，可能會增加「維運支出（OPEX）」，並造成資訊基礎架構的整合與運作瓶頸，例如虛擬化設備是否能與系統管理工具整合；虛擬化設備的擴充、變更與異動可能造成應用系統的停機等。

在考量此一因素，針對應用系統與資訊基礎架構的全面虛擬化，對於中大型資訊中心將是更好的選擇。全面的虛擬化對於資訊中心與使用者的影響，不單單在於伺服器、網路、儲存設備、資料備份、系統備援、資訊安全、操作程序以及應用系統的整合與虛擬化，甚至影響資訊中心未來的策略走向！

▲硬體活動報告標示了flash與SATA硬碟的狀態。

資訊中心的虛擬化，以選定的虛擬化作業平台，整合基礎架構中的網路、伺服器與儲存設備並全面虛擬化，先享受到降低資本支出與維運支出的優點，加快對於應用系統與使用者業務需求的回應速度。

▲簡化虛擬環境管理使管理更容易、快速與自動化。

在資訊中心原有的「可信賴」、「可靠」、「可控制」和「安全」的基礎上，加上「彈性」、「動態隨取所需」與「有效率」的優點；由資訊中心的全面虛擬化，邁向自有雲端運算（Private Cloud）基礎架構的建置與操作，視需求向外尋求雲端運算資源的整合，進一步提高資訊服務水準，優化資源配置與管理。

因此，對於中大型資訊中心，以虛擬化作業平台邁向全面虛擬化，是必要且長遠的虛擬化策略。而對於規模較小的資訊中心，也不能自外於「虛擬化」和「雲端運算」的潮流，在現有的基礎架構上實施虛擬化，充分運用有限的實體資源支援更多的業務需求，待雲端運算服務（不論是應用系統、雲端平台或是基礎架構服務）成熟，可以合理的成本獲得適當的服務，一樣達到降低總體成本並提昇資訊服務水準的目的。

全面性的管理機制

在全面虛擬化的效能管理上，由於系統全面虛擬化後，使用者的應用系統將全部在虛擬環境中執行，故訂定一套「選單」（Service Catalog），供使用者依照業務需求選擇，並據以配置適當的資訊基礎架構資源，將過去所謂的「整合（Consolidation）」、「資源分級分類（Tiering）」以及「資料備份」，甚至「系統備援」與「資訊安全」，畢其功於一役，是最重要的第一步。

其次，審視原有的系統管理工具與設備管理軟體，是否能整合支援虛擬化作業平台，適時的提供端到端的透通式資源管理，將資訊基礎架構由實體設備串連到虛擬環境，提供操作人員單一的集中化管理。

▲自動化資料儲存分級（FAST， Fully Automated Storage Tiering）讓效能與成本達到最佳化。

如此一來，資訊中心基礎架構的虛擬化，可滿足使用者彈性、動態隨取所需的業務需求，管理人員也可即時監控系統並掌握及時的狀況與問題，並可深入追查系統效能問題、資源使用狀況，合理分配資源。

藉由資源使用趨勢分析，針對需求補強基礎架構弱點，以符合服務選單所提供的SLA（Service Level Agreement），並進一步優化資源利用效率及合理化成本。

伴隨著虛擬化的轉型過程，虛擬化系統與資料的增加將逐步帶給管理人員巨大的工作量與壓力。簡化監控程序，自動化「回應式（Reactive）」的管理作業（自動化資料存儲分級，FAST），整合基礎架構中資源管理（VMware DRS+Storage QoS），使管理人員掌握由點到線到面的透通實體設備與虛擬環境的即時監控與使用狀況紀錄，對應虛擬環境運作與業務的需求，提昇服務選單的SLA （Service Level Agreement），以主動式（Proactive）的資源與效能管理優化資源利用與人員運作效率，再次降低整體成本。

資訊中心的整合與虛擬化是時代潮流的趨勢，選擇符合虛擬化需求的設備與工具，並在資訊安全、資料減量與運作效率的提昇上，訂定對應的解決方案付諸實現，使企業提高效率、降低成本，邁向虛擬化資訊中心，是IT的重大使命。而發展中的雲端運算環境，更進一步由自單位的虛擬化，延伸至使用外部雲端運算服務（如Salesforce.com），經由設備的整合、系統的整合到服務的整合，以更好的服務、更高的經濟效益，協助企業永續發展！