20世紀60年代末，IBM在大型機上開發了一套被稱作虛擬機監視器（Virtual Machine Monitor）的軟件，該軟件作為計算機硬件層上面的一層軟件抽象層，將計算機硬件虛擬分割成一個或多個虛擬機，并提供多用戶對大型計算機的同時交互訪問。

VMware公司在2001年發布的服務器虛擬化產品，將虛擬化技術引入x86平臺。2006年，Intel在CPU上提供了硬件輔助虛擬化技術，解決了虛擬化技術在性能上短板。之后，虛擬化技術開始為越來越多的企業采用，VMware也逐漸成為企業虛擬化市場最大的廠商。

虛擬化技術對醫院信息化建設帶來的最大改變，就是降低了運維復雜度，提高了運維效率。

聯想凌拓的母公司NetApp與VMware的合作始于2001年，并于2007年成為VMware全球戰略技術合作伙伴。事實上，NetApp是VMware的20家全球戰略技術合作伙伴中唯一的專業存儲廠商。

（VMware全球戰略技術合作伙伴列表：https://www.vmware.com/cn/partners/strategic-technology-partners.html）

此外，雙方的密切合作同樣獲得了第三方機構的認可。在2017年和2019年Gartner發布的《存儲關鍵能力報告》中，NetApp曾連續兩次在服務器虛擬化和桌面虛擬化業務場景下蟬聯第一。

這些都源自NetApp研發的諸多創新技術，而聯想凌拓也將這一創新的基因延續到自己的產品和技術中。作為由聯想與NetApp在中國共同注冊成立的智能數據管理解決方案及服務供應商，聯想凌拓以中國客戶需求為導向，憑借領先的技術基因，結合本地化人才優勢、研發創新實力、業務覆蓋和服務網絡，致力于不斷推出領先的智能化數據管理技術，幫助中國客戶釋放數據的驚人潛力，全面打造現代化IT架構，加速企業實現數字化轉型。

值得一提的是聯想凌拓的“三個核心優勢”之一，就是將NetApp的Data Fabric戰略在中國市場迅速落地，將先進的IT技術和產品，以更恰當的方式，服務于本土用戶，以便幫助中國用戶更好地提升虛擬化平臺的運維效率。

譬如批量快速部署虛擬機。

基于虛擬化平臺封裝的技術特性，IT管理員能夠利用封裝好的虛擬機模板，批量克隆虛擬機，滿足諸如基礎操作系統環境構建、VDI桌面虛擬化、互聯網醫院無狀態Web服務器虛擬機發布等業務需求。

早在2008年的VMwareVMworld大會上，NetApp就與VMware一起使用一臺配置了少量機械硬盤的FAS存儲，進行了15分鐘部署5440個虛擬機，30分鐘啟動5440個虛擬機的技術展示。

這個技術展示中，使用了NetApp研發的主存儲重復數據刪除技術、基于卷/LUN/文件的存儲虛擬克隆技術、存儲控制器內板載二級緩存技術。

而且，這個技術展示的所有操作都是在VMware vCenter管理界面上集成的VSC插件中完成，管理員無需進入存儲管理界面。

存儲 QoS技術的創新之處在于，能夠以卷級、甚至單個虛擬機的粒度，設置存儲IOPS 性能和吞吐量性能的上限和下限。

在虛擬化系統的架構設計中，為了實現高可用性，需要將虛擬機存儲在共享存儲中，這些虛擬機必須共用共享存儲的性能資源和容量資源。

通過設置存儲性能上限，管理員能夠有效的預防“壞鄰居效應”：即避免某個虛擬機的突發的性能需求，過渡占用存儲性能資源，以至于影響到關鍵業務虛擬機的性能。

通過設置存儲性能下限，管理員能夠為關鍵業務虛擬機預留存儲性能資源，確保這些虛擬機始終擁有足夠的存儲性能保障。

應用存儲QoS技術之后，管理員對于存儲的管理從以往基于個人經驗的模糊管理，轉變為基于既有存儲資源的規劃性管理，管理效率更高。

除了提高管理效率之外，NetApp還利用其在NFS高性能NAS存儲卷上部署虛擬機的技術，簡化IT基礎架構，降低運維復雜度。

VMware從2003年開始提供NFS存儲協議的支持。在2020年4月2日發布的VMwarevSphere 7.0《vSphere存儲》的技術手冊中，VMware列明了幾種不同的存儲協議在vSphere上的功能差異，NFS僅有RDM裸設備映射和虛擬機集群這兩種功能無法支持，而這兩個功能從技術原理上來說，也必須要使用FCSAN或IPSAN這樣的塊存儲設備。

從《存儲支持的vSphere功能》表格的對比分析中可以發現，在對vSphere功能的支持上：

NFS + iSCSI = FCSAN

即：在vSphere功能的支持上，基于以太網技術的NFS和iSCSI兩種存儲協議互相配合已經完全等同于FCSAN存儲協議。這為通過使用以太網協議取代FC協議來簡化數據中心物理網絡的基礎架構提供了理論依據。

在性能方面，無可否認，昂貴的FCSAN依然是單套傳統存儲極致性能的制高點——貴有所值。

然而，FC、iSCSI、NFS存儲協議之間的性能差距，真的很大么？

VMware在2009年發布的《Comparison of Storage Protocol Performancein VMware vSphere? 4》白皮書，對比了4GbFC、1Gb iSCSI、1Gb NFS存儲協議的性能差異。

非常有意思的是，在1KB數據塊讀寫性能測試中，存儲帶寬優勢受到抑制，這時FC存儲協議的性能雖然最好，但與NFS、iSCSI協議的性能差距不大。隨著測試數據塊不斷變大，4GbFC的帶寬優勢逐漸明顯。但是，如果將NFS和iSCSI的測試數據放大4倍，三種存儲協議之間的性能差距，就又變得十分有限了。

隨著諸如DCBx數據中心橋接這樣的萬兆無損以太網技術的發展，FCSAN、iSCSI、NFS三種存儲協議之間的性能差距已經越來越小。尤其是在部署了SSD全閃存存儲的情況下，存儲性能在很多時候已經過剩，關注不同存儲協議對于IT基礎架構和運維復雜度的影響將更有價值。

在虛擬化平臺上，使用NFS協議承載虛擬機的第一個收益就是IT基礎架構的簡化。數據中心無需采購和部署FCSAN交換機和FCHBA卡，同時也無需處理復雜的光纖通道、WWN、Zone、FC交換機間鏈路等技術問題，其僅需保留和運維必需的以太網基礎架構即可。

同時，使用NFS協議承載虛擬機的另一個收益就是能夠幫助醫院更好的降低虛擬化平臺的采購成本和運維成本。因為其對于運維人員的要求也更低——運維人員只需懂得網絡協議和網絡交換機的運維技術即可。

此外，在虛擬化平臺上，NFS存儲協議還提供了更高的管理靈活度，包括開放的訪問方式、NFS數據卷容量在線的擴大和縮小、更大的數據卷容量，以及更大的虛擬機規模支持。

下方的圖片展示了某企業在一個NFS數據卷上承載1101個虛擬機，前端連接95臺服務器。而這是FCSAN或iSCSI在單個LUN上難以企及的規模，因為SAN存儲在單個LUN上承載的虛擬機數量是有限的。

單個LUN上承載的虛擬機數量過多，會由于存儲隊列深度太大引發SCSI阻塞，使得存儲性能下降，甚至會導致前端主機無法訪問存儲LUN。這使得前端主機數量越多，SAN存儲在單個LUN上能夠達到的吞吐量性能越低。

此外，這張圖片還展示了NetApp另外一項非常強悍的技術——重復數據刪除技術。1101臺虛擬機的制備空間為254.55TB，但是在重復數據刪除技術的幫助下，實際存儲占用的物理空間只有22.03TB，存儲效率比高達11.6:1。

NetApp于2007年發布了全球首例主存儲重復數據刪除技術。其能夠僅使用少量的存儲控制器資源，就可實現高技術難度的基于機械硬盤的后處理重復數據刪除技術。目前，它是唯一能夠同時提供在線和后處理重復數據刪除技術以及在線和后處理數據壓縮技術的廠商。

憑借獨到的技術領先優勢，NetApp在2008年VMwareVMworld大會上推出了2:1的存儲效率保障計劃，并且于2016年推出全球首個全閃存存儲效率保障計劃。

NetApp承諾：在NetApp全閃存存儲上，無需任何額外的測試和驗證，且不含存儲快照技術和精簡配置技術節省的空間，針對可以去重壓縮的寫入存數據，直接承諾3:1的存儲效率比。

如果無法達成上述承諾，NetApp將為用戶提供原廠工程師的存儲優化服務；如果還是無法達成承諾的存儲效率容量，其會免費為用戶補足缺少的SSD容量。

類似的技術還有很多。

譬如擁有20年歷史的SnapCenter企業級備份軟件，針對海量虛擬機，提供秒級備份、秒級還原、一小時一次全備份的功能。當然，這就是下一個話題了。

目前，NetApp品牌的全線產品和解決方案都由聯想凌拓提供。

（本文作者為聯想凌拓資深技術顧問）

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