Lợi ích của việc ảo hóa máy chủ hosting

Bài viết này được viết lần đầu từ tháng 5 năm 2009, khi VietNAP Hosting, khi đó là 3inetworks, tiến hành ảo hoá máy chủ hosting. Sau mười hai năm, tới nay là 2021, các lợi ích của ảo hoá máy chủ vẫn rất đúng. Với các công nghệ mới, hiện nay, mọi người có thể nghe thấy nhiều về điện toán đám mây, mà thực tế vẫn dựa trên nền tảng của việc ảo hoá các máy chủ vật lý, rồi kết nối với nhau.

Tại sao nên ảo hoá máy chủ hosting

Với các trung tâm dữ liệu, việc ảo hoá máy chủ đem lại tiện ích lớn:

• Tối ưu hoá việc sử dụng không gian. Phần cứng càng mạnh, việc dư thừa tài nguyên do phần mềm không xử lý kịp càng dễ xảy ra. Sử dụng máy chủ ảo sẽ tận dụng được phần không gian thiết lập hệ thống một cách tốt nhất.
• Tiết kiệm về điện năng cho cả việc vận hành máy chủ và giải nhiệt hệ thống. Khi áp dụng các công nghệ điện toán đám mây, thậm chí có thể tắt đi các máy chủ ảo chưa cần sử dụng, và chỉ cần bật lên khi cần thiết. Chi phí tiền điện sẽ giảm đi rất nhiều so với việc chạy lãng phí 100%.

Từ phía người sử dụng, khi áp dụng hoặc sử dụng các công nghệ máy chủ ảo, doanh nghiệp có thể:

• Giảm thời gian thiết lập máy chủ hoặc downtime trên hệ thống. Doanh nghiệp có thể sử dụng nhiều máy chủ ảo trên các hệ thống vật lý khác nhau. Nếu một trong số máy chủ ảo đó gặp trục trặc, website của doanh nghiệp vẫn hoạt động tốt trên các máy chủ ảo khác.
• Môi trường kiểm chứng: mỗi khi thay đổi, thêm các tính năng mới cho web site, doanh nghiệp cần kiểm tra kỹ lưỡng trước khi áp dụng. Sử dụng máy chủ ảo là một môi trường lý tưởng, hoạt động thực tế trên Internet, và cho kết quả thực.
• Dễ dàng mở rộng hệ thống khi có nhu cầu: doanh nghiệp không cần phải thuê một máy chủ vật lý lớn ngay từ ban đầu. Chỉ cần một máy chủ ảo vừa với nhu cầu sử dụng. Việc nâng cấp sau đó có thể tiến hành nhanh chóng. Điều này giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu, cũng như giảm thiểu thời gian tạm dừng hoạt động khi nâng cấp.

Khi các mục tiêu trên được đáp ứng, sẽ giúp doanh nghiệp giảm chi phí quản trị, chi phí nhân công, mà hiệu suất công việc không hề giảm. Từ đó, tăng được lợi nhuận chung.

Ví dụ cụ thể.

Năm 2006, VietNAP Hosting, khi đó là 3inetworks, thiết lập bốn cabinets máy chủ. Mỗi cabinet bao gồm 20-25 máy chủ Pentium4 tốc độ 3GHz với 1GB RAM. Sau đó, các hệ thống này được thay thế bởi 60 máy chủ Opteron dual-cores với 2GB RAM. Tới năm 2008, các máy chủ Opteron dần được chuyển sang các máy chủ ảo, được thiết lập trong các hệ thống lớn hơn, mỗi hệ thống sử dụng các CPU quad-cores, 8-16GB RAM, raid10 hard disks. Kết quả là 3inetworks đã thu nhỏ lại mô hình máy chủ còn 1/2, từ đó giảm được chi phí thuê chỗ đặt, tiền điện cho hoạt động các máy chủ, cũng như việc giải nhiệt. Đồng thời, vẫn đáp ứng nhu cầu hoạt động, và có khả năng mở rộng hơn rất nhiều so với hai năm trước đó.

Cho tới nay, các máy chủ ảo tại VietNAP được thiết lập trên các hệ thống CPU 8-16 cores, 32-256GB RAM. Với nhu cầu hosting thông thường, sẽ không cần thiết sử dụng đến những sức mạnh phần cứng đó.

Lợi ích so với máy chủ vật lý – dedicated server

Công nghệ phần cứng đã phát triển rất nhanh trong thập kỷ qua. Tuy nhiên, cũng không phải chi phí đã giảm bớt. Để sử dụng một máy chủ với phần cứng mới nhất, doanh nghiệp cũng sẽ phải chi trả một mức chi phí tương đối. Hoặc đổi lại, sẽ phải cắt giảm một số tính năng.

Ví dụ, rất nhiều nơi quảng cáo máy chủ dòng CPU Intel E5, thậm chí là dùng 2 CPU 6 cores, thêm tính năng HT là 24 cores CPU. Nhưng để cắt giảm chi phí, họ lại dùng với đĩa cứng đơn SATA. Việc này dẫn đến hậu quả gì?

1. Tốc độ xử lý CPU khá nhiều, nhưng tốc độ đọc, ghi của ổ cứng lại không tương xứng.
2. Nếu ổ cứng hỏng (có thể xảy ra bất kỳ lúc nào), toàn bộ hệ thống phải cài đặt lại, chưa kể khả năng có thể mất dữ liệu.

Khi xét về những điểm trên, máy chủ ảo có ưu thế vượt trội so với máy chủ vật lý. Với các phần mềm ảo hoá máy chủ hosting, người dùng có thể phân phối các nguồn tài nguyên máy chủ cho hợp lý. Đồng thời, các máy chủ vật lý được dùng để ảo hoá thường có hệ nhiều đĩa cứng như raid5, hoặc raid10, hoặc được truy xuất vào các hệ thống SAN riêng biệt. Do vậy, khả năng mất dữ liệu do ổ cứng hỏng được giảm xuống tối thiểu. Thậm chí, trong trường hợp một vài ổ cứng đơn lẻ có vấn đề, việc thay thế ổ cứng với công nghệ hotswap, tráo đổi nóng mà không cần tắt máy chủ, sẽ liên tục duy trì hoạt động của máy chủ hosting.

Cách phân phối bản quyền phần mềm cũng được thay đổi tương ứng. Các phần mềm chạy trên máy chủ vật lý thực có giá cao hơn nhiều so với phần mềm chạy trên máy chủ ảo. Ví dụ Novell, họ chỉ tính phí bản quyền cho SUSE Linux Enterprise Server trên các hệ thống vật lý thực. Như vậy, một license cho máy chủ thực, có thể áp dụng cho tất cả các máy chủ ảo được khởi tạo trên đó. Có thể thấy chi phí dành cho phần mềm sẽ giảm đi rất nhiều.

Thực tế sử dụng

Mặc dù không phải 100% các doanh nghiệp đều ứng dụng ảo hoá máy chủ, đây đã và đang là xu hướng phát triển. Các công nghệ ảo hoá máy chủ là nền tảng của điện toán đám mây, hay thậm chí là Internet of Things – IoT. Các nhà cung cấp phần cứng cũng như phần mềm trên toàn thế giới đều đưa ra những sản phẩm đáp ứng nhu cầu này. Về công nghệ phần cứng, có thể đề cập tới:

• Intel với công nghệ Intel® Virtualization Technology (Intel® VT) cho phép phân chia nhiều hệ thống nhỏ, chia sẻ CPU, bộ nhớ, tốc độ truy xuất hệ ổ cứng… trong một máy chủ đơn lẻ.
• AMD với công nghệ AMD-V ™, cũng cho phép tiến hành các công việc tương tự.
• Các nhà sản xuất bo mạch chủ cũng từ đó, áp dụng công nghệ mới, cho phép sử dụng các CPU có thể ảo hóa một cách hiệu quả.
• Các nhà sản xuất bộ nhớ, ổ cứng đưa ra các sản phẩm có dung lượng lớn hơn.
• Các thiết bị network cho phép lưu chuyển dữ liệu lên tới 10Gbps, hay các switch quang học trở nên phổ biến hơn.

Hay các công ty phần mềm cũng đưa ra các sản phẩm ảo hoá máy chủ hosting.

• Microsoft với các sản phẩm Microsoft Virtual Server, với công nghệ Hyper-V ™, đầu tiên được triển khai trên hệ điều hành máy chủ Windows Server, cho đến nay đã được tích hợp cả vào các hệ điều hành máy trạm.
• VMWare đưa ra nhiều sản phẩm hơn, cho phép đáp ứng với những nhu cầu khởi tạo máy ảo khác nhau.
• Các nền tảng ảo hóa theo xu hướng mã nguồn mở như Xen, hiện đã được hỗ trợ bởi Citrix.
• Với sự phát triển của Redhat, KVM cũng là một trong những công nghệ ảo hoá máy chủ “nóng”.

The question should not be what is the cost of virtualization, but rather what is the cost of not incorporating virtualization within your infrastructure — Chris Wolf

Câu hỏi không phải là chi phí để thực hiện việc ảo hóa, mà phải là chi phí mà bạn phải chi trả khi không thực hiện ảo hóa hệ thống. Là một doanh nghiệp có kinh doanh trên mạng Internet, bạn nghĩ sao? 🙂