詢問任何一個IT主管關(guān)于年度的重點，毫無疑問，他會有一張長長的、多樣化的列表，涵蓋從網(wǎng)絡(luò)安全到操作系統(tǒng)升級，從改善協(xié)作能力再到實現(xiàn)移動辦公。一項幾乎可以肯定的內(nèi)容是：增加服務(wù)器虛擬化的數(shù)量。事實上，53%的IT經(jīng)理把它作為2013年的頭等大事，僅次于數(shù)據(jù)保護，這是最近IT經(jīng)理日報(IT Manager Daily)對3200 位IT經(jīng)理進行調(diào)查而得出的結(jié)論。
虛擬化技術(shù)在最近幾年的急劇增長較容易理解，因為它為組織帶來了成本和效率的優(yōu)勢。制造企業(yè)大都采用了該技術(shù) --根據(jù)虛擬機軟件公司(VMWare)2011年進行的一項研究指出：企業(yè)已對34%的服務(wù)器進行了虛擬化。研究表明：雖然該技術(shù)使用的越來越普遍，但在理解和專業(yè)知識方面有顯著的差異。這種差異可能表明運行的不同，可能會影響虛擬化的部署。
當一種流行技術(shù)具有這樣的實在收益，企業(yè)往往會迅速跟進。不幸的是，他們經(jīng)常不考慮特定組織的必要條件。這在制造環(huán)境中尤其重要。讓我們來看看四個要考慮的因素：
1. 了解機器的升級周期
制造資產(chǎn)的更新周期明顯要長于大多數(shù)IT資產(chǎn)。制造商越來越難預(yù)測和管理工廠車間IT基礎(chǔ)資產(chǎn)的升級預(yù)算。傳統(tǒng)上，升級IT基礎(chǔ)設(shè)備的硬件，如基于PC的人機界面也需要昂貴的軟件升級。因為硬件通常比軟件更需要頻繁更新，制造商往往被迫過早地升級軟件。此外，每個硬件的變化需要工程師的介入–有時可能是昂貴的，更何況可能引起生產(chǎn)停工。
虛擬化有助于延長工廠車間硬件系統(tǒng)的使用壽命。因此，這讓制造商更容易創(chuàng)建計劃預(yù)算、預(yù)測升級周期。現(xiàn)在，服務(wù)器升級不用換軟件或涉及工程師。這顯著增加了制造商軟件系統(tǒng)的使用壽命 -- 從3、5年延長到10至15年，或更長的時間。更重要的是，它可以讓工廠管理人員因業(yè)務(wù)需要而升級操作系統(tǒng)，而不是因硬件過時。
2. 知道自己的限制
數(shù)據(jù)中心內(nèi)的物理服務(wù)器通常在穩(wěn)定的環(huán)境中運行。而制造環(huán)境要面臨更多的限制，如物理服務(wù)器的空間、用電、冷卻和管理。虛擬化有利于企業(yè)整合服務(wù)器，這當然也有利于節(jié)省空間和能源。生產(chǎn)環(huán)境的很多限制實際上增加了整合的收益。
為了盡量減少多臺機器之間的影響，制造商通常讓每臺服務(wù)器只運行一個應(yīng)用程序。這不僅導致了物理服務(wù)器的浪費--都需要維護、產(chǎn)生熱量和消耗能量--而且也導致機器利用不足。例如：典型x86服務(wù)器僅使用了CPU總?cè)萘康?0-15%。通過虛擬化，制造商可以在一臺服務(wù)器上運行多個應(yīng)用，合并服務(wù)器可以提高利用率。合并還有助于簡化維護，減少熱量，降低能耗。
3. 評估管理的需求
制造業(yè)所需的硬件架構(gòu)比其他行業(yè)更為復雜。典型的車間通常包括老式的臺式機、堅固型筆記本電腦、固態(tài)瘦客戶機和平板電腦。使用分布式工作站可為制造商提供充足的計算能力、靈活的用戶控制和細致的用戶體驗。但這種模式也要面對多種管理工作站的挑戰(zhàn)，包括配置、補丁管理和應(yīng)用支持的高成本。它還帶來安全和數(shù)據(jù)管理的風險。
虛擬化有助于集中控制和管理操作員站和工程師站，減輕工作站硬件部署和支持的費用。在服務(wù)器端集中監(jiān)視所有的主機服務(wù)器和虛擬機，并且可以使用模板部署新虛擬機。這種集中也簡化了應(yīng)用程序的管理，用戶不用到工廠現(xiàn)場就能夠快速關(guān)?；蛑貑⑻摂M機。
服務(wù)器虛擬化的收益可以擴展到客戶端。通過這種方法，軟件從硬件獨立出來，硬件的使用也更加靈活。對所有客戶端狀態(tài)的即時訪問給出了跨車間更棒的可視化。半夜更新軟件和安裝補丁成了一個噩夢--有了虛擬化，這種工作可以集中部署。問題客戶端可以復位，新系統(tǒng)可以預(yù)配置。災(zāi)難恢復也可以集中化，集中賦予或撤銷用戶訪問的能力進一步增強了安全性。
4. 最小化失效
停機是制造的敵人，而虛擬化就像一位英雄。它增加了可用性，導致了更高的可靠性和更短的停機時間。通過虛擬化，機器失效不等于停機，因為物理服務(wù)器經(jīng)常發(fā)生。主機們會相互監(jiān)視，并且還監(jiān)視虛擬機的失效。如果某臺虛擬機出現(xiàn)故障，它會自動重啟其他地方的可用資源。此外，容錯選項可使兩臺物理服務(wù)器上的虛擬機同時運行，在出現(xiàn)硬件故障時實現(xiàn)無擾切換。
要在制造環(huán)境中順利實施虛擬化，需要一些特殊的考慮。與經(jīng)驗豐富的專家合作可以幫助這個過程平滑過渡。例如，與羅克韋爾自動化的網(wǎng)絡(luò)和安全服務(wù)團隊合作，他們具有制造業(yè)和IT兩方面的專業(yè)經(jīng)驗。一個專門從事虛擬化的團隊，可以提供一系列的服務(wù)和支持，其中包括：
● 評估一個制造數(shù)據(jù)中心的當前狀態(tài);
● 設(shè)計和規(guī)劃一個虛擬基礎(chǔ)架構(gòu);
● 完成一個虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)的采購、安裝和調(diào)試。
服務(wù)器虛擬化的最佳實踐
這里要考慮如何對服務(wù)器實施虛擬化，同時要避免失誤，影響制造業(yè)IT應(yīng)用關(guān)鍵任務(wù)的可用性和性能。
服務(wù)器虛擬化在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的收益受到了極大關(guān)注，它處理生命周期管理問題的能力可能使虛擬化在制造工廠更加引人注目。然而，伴隨著這些優(yōu)勢的同時，也帶來了更多的挑戰(zhàn)和風險。
本文提供的最佳實踐可以幫你獲得服務(wù)器虛擬化的收益，同時避免失誤，不會影響制造業(yè)IT關(guān)鍵任務(wù)的可用性與性能。
知道自己的應(yīng)用
開始，要能正確地表述你的軟件應(yīng)用和工作負荷。你的應(yīng)用消耗了哪些資源?多少?什么時候?你需要為高峰時段和臨時激增的需求準備多少余量?在性能下降的情況下，應(yīng)用的運行可能非常糟糕，對用戶或過程的響應(yīng)時間非常遲緩。
即使你從非關(guān)鍵的應(yīng)用開始，也需要進行適當?shù)娘L險評估。當運行多個的應(yīng)用時，整合服務(wù)器已經(jīng)成為了必不可少。
此外，并不是每個應(yīng)用都適合虛擬化。典型的例子如I / O密集型應(yīng)用和性能敏感性環(huán)境，都不太適合虛擬化。
懂得取舍
由于虛擬服務(wù)器易于建立，而且硬件采購不需要同級的管理人員的批準，有些報刊的文章報告說，一些企業(yè)正經(jīng)歷著“虛擬服務(wù)器蔓延。”
也有一些性能的損失;多少取決于你的應(yīng)用和你使用的虛擬化技術(shù)。更重要的是：在虛擬機上最大限度地提高應(yīng)用的可用性和性能需要相當?shù)募记伞?/FONT>
此外，你需要了解虛擬化如何影響你軟件的許可費用。
尋求企業(yè)增強技術(shù)
請記住，虛擬化層對它支持所有虛擬機具有潛在的單點失效。有一個經(jīng)驗法則：軟件的可靠性隨著代碼量和復雜度減小而增加。
尋找小巧、緊湊、可控的虛擬化軟件 --越像小家電的性質(zhì)就越好。對于虛擬化和可用性的解決方案，易于配置和維護是重要的優(yōu)勢，這可以降低運營成本，并顯著減少停機時間。
業(yè)務(wù)連續(xù)性計劃
可靠的可用性和性能非常重要，你依靠的IT資源越多，整合其他系統(tǒng)的資源也越多。
為了降低工廠運行中斷的風險，要為運行虛擬機的物理服務(wù)器制定備份和災(zāi)難恢復措施。
用牢固的硬件簡化
虛擬化減少了物理設(shè)備的復雜性，但是增加了虛擬維度的復雜性。如果沒有適當?shù)囊?guī)劃，這可能是一個問題，因為現(xiàn)在在制造工廠的IT技能非常短缺。
多臺服務(wù)器集群是一種實現(xiàn)高可用性的技術(shù)。在服務(wù)器群集上實施虛擬化又增加了一個層，用于部署和管理集群，從頂部得到IT人員的持續(xù)關(guān)注已經(jīng)是必須的了。
例如，一臺服務(wù)器必須把它的工作負荷遷移到群集中的某一個成員。因此，當雙位存儲器故障導致服務(wù)器崩潰時，它的工作負載是不能轉(zhuǎn)移的，否則數(shù)據(jù)可能會丟失，并必須重新啟動。有了集群，你可以期望在任何情況下帶來的性能開銷。
服務(wù)器硬件或虛擬化軟件廠商可能會宣稱他們通過預(yù)測硬件故障實現(xiàn)了高可用性，并能實時把應(yīng)用遷移到備份服務(wù)器。他們也可能會斷言，應(yīng)用可以快速重啟另一臺服務(wù)器。
請問哪個硬件故障可提前預(yù)測足以支持實時遷移?硬件覆蓋的百分比是多少?在完成重啟的情況下，最壞情況的故障檢測和重啟時間是多少?是管理軟件做故障容錯牢靠，或與此相關(guān)，運行在一個牢靠的平臺上?
為簡單起見，考慮容錯服務(wù)器可以自動維持可靠性和可用性，而無需改變用戶的關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用。這種方法使用冗余組件，同時作為單一虛擬化和應(yīng)用軟件的服務(wù)器出現(xiàn)。理想情況下，重點應(yīng)放在預(yù)防停機和數(shù)據(jù)丟失，而不是簡單的快速恢復。
不要讓I / O壓沉這條船
與I/ O接口的不兼容是系統(tǒng)不穩(wěn)定和性能問題的一個已知原因。建立了I / O設(shè)備和驅(qū)動程序要與虛擬化技術(shù)相兼容。
做好準備，愿意并且能夠解決前面的不兼容，如果你需要使用老的或?qū)Ｓ械腎 / O卡來訪問專用工廠設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，這是很常見的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)
不要獨自一個人作戰(zhàn)
虛擬化是提高關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用可用性和性能的方式，需要相當?shù)膶I(yè)知識。沒有一個知識淵博的專家或可信任的專業(yè)服務(wù)提供商，達到這個目標是不現(xiàn)實的。
羅克韋爾自動化的虛擬化產(chǎn)品
為了滿足一些行業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施需求，羅克韋爾自動化推出了工業(yè)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品，該產(chǎn)品專門用來幫助制造和生產(chǎn)企業(yè)，利用全虛擬化的環(huán)境優(yōu)勢降低成本(通過減小服務(wù)器占地空間)、延長應(yīng)用壽命和提高基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性(通過管理和恢復特性)。
“轉(zhuǎn)移到虛擬化環(huán)境對生產(chǎn)企業(yè)可能要花費金錢和時間，”馬特·福德瓦特(Matt Fordenwalt)說，他是羅克韋爾自動化咨詢服務(wù)的業(yè)務(wù)經(jīng)理?！肮I(yè)數(shù)據(jù)中心為企業(yè)提供了更快速、更輕松利用這一趨勢的優(yōu)勢?！?/FONT>
工業(yè)數(shù)據(jù)中心是一個標準的、預(yù)先配置的工業(yè)服務(wù)器產(chǎn)品，包括了硬件、軟件、工廠裝配、現(xiàn)場配置、文檔和羅克韋爾自動化的技術(shù)支持。它還集成了統(tǒng)一計算系統(tǒng)(UCS)服務(wù)器和思科的Catalyst交換機，以及盤柜和泛達(Panduit)的布線，泛達是另一個羅克韋爾自動化的戰(zhàn)略聯(lián)盟合作伙伴。
工業(yè)數(shù)據(jù)中心也建立在羅克韋爾和思科的以太網(wǎng)集成架構(gòu)和工業(yè)最佳實踐上。“有了泛達的驗證和裝配引領(lǐng)，再與羅克韋爾自動化的專業(yè)知識相結(jié)合，使數(shù)據(jù)中心擴展到了工廠的計算層面，”福德瓦特說。
今天的虛擬化技術(shù)：更長的正常運行時間、更低的成本和實現(xiàn)的方法也更簡單
虛擬化的正常運行時間比你想象的更長 -- 對多數(shù)企業(yè)而言，使用虛擬化已經(jīng)成為某些業(yè)務(wù)的當然選擇。本文提供了對這一主題的簡要介紹，討論了虛擬化技術(shù)和最佳實踐，可幫助你了解有關(guān)可用性的各種選項。知道這些知識，可以幫助你制定一個行動計劃，為你的虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)推進一大步。
