如何看TCO在虛擬化解決方案中的分析與對比
所謂TCO (Total cost of ownership) 即總體擁有成本，是一種經常採用的技術評價標準，它的目標是分析和對比在一定時間範圍內所擁有的包括首次購置成本TCA (Total cost of acquisition) 和每年運維成本在內的總體成本。在某些情況下，這一總體成本是一個爲獲得可比較的現行開支而對3到5年生命週期範圍內的成本進行平均的值。
TCO的對比應該明確一個前提，就是IT系統的實現功能、性能、可靠性等方面基本相同，或者說滿足用戶需求的程度大致相同。如果片面追求TCO，忽視IT系統的最終表現，那就本末倒置了。TCO最好的系統未必是ROI（投資回報率）最好的系統。正如我們去商場買一雙鞋的時候很可能沒選價格最低的那款，TCO最好的solution也未必是最適合我們的。
既然這樣，那麼爲什麼我們不是直接看ROI，而是還要關注TCO呢？這是因爲，TCO是分析ROI的基礎。先要對I ( investment投資) 有所瞭解，再加上對預期獲得R（return 回報）的分析才能得到ROI。而對R（return 回報）的分析在實際項目中已經超出了IT技術的範疇。比如，若干年前某部委要上的一個新項目，硬件選型時考慮的一點是“不能比海關剛上的某系統差”。這種攀比也是在R範圍內的。當然，在報告中，我們會用所謂項目的先進性來說明這種回報。諸如“國內領先”，“填補國內空白”，“國際領先”之類的。曾經聽人調侃過，“填補國內空白並不難，因爲國內。。。一片空白”。總之，R（回報）部分就看用戶的管理層怎麼看，CEO/CIO/CFO/CTO們覺得回報高，值得搞，那麼項目的希望就大。而IT顧問和試圖推薦軟、硬件產品的廠商還是將重點放在solution的TCO上爲好。畢竟，如果真有能力影響到用戶高層的決策，這些就都可以省略了。
在現在的IT市場環境下，有個有趣的現象，大談特談TCO的並不是那些看上去比較低成本的解決方案，反倒是那些“高大上”的解決方案。那麼這些看上去價格不菲的解決方案真的有更低的TCO嗎？或者說，它們是怎麼把TCO算到更低的呢？下面我們來分析一下最常提到的虛擬化解決方案
在談論虛擬化解決方案時，我們經常可以聽到類似這樣的描述：“虛擬化和系統整合可以幫助用戶降低TCO。”似乎用上了虛擬化，將多個IT應用系統整合到一起來管理，就會降低TCO。但是，需要注意，說的是“可以降低TCO”，而不是“一定降低TCO”。其實，虛擬化和整合不一定會降低TCO。或者說，需要考慮的因素還是很多的。
我們看一下，虛擬化和整合降低TCO的理由或者說因素有哪些。主要有四個方面：1）通過整合，提高資源利用率，降低對整體硬件配置的需求；2）降低能耗；3）降低機房需求；4）降低運維管理費用。下面我們逐條來分析。
先討論“通過整合，提高資源利用率，降低對整體硬件配置的需求”方面。有調查說，非虛擬化系統平均系統使用率在5%-20%之間，而充分虛擬化的系統利用率可以達到60%。我並不懷疑這個說法，因爲應用系統的需求是有波動的，爲了滿足峯值時正常響應的需求，閒置和低負載時系統使用率必然很低。但是，虛擬化整合後平均使用率達到60%是非常困難的。我見過的例子都是有幾十個國際化的應用運行在同一臺服務器上達到的。所謂“國際化”是指使用這些應用的用戶在不同半球的不同時區上，就是說他們白天上班時我們晚上在睡覺。同時，我們要注意到，上面提到的利用率主要是指CPU的利用率。而IO的虛擬化整合要更爲複雜，無論是NPIV共享SAN的技術還是虛擬網卡共享LAN的技術，都需要有良好的規劃和複雜的機制來避免性能干擾。關於內存方面，更是難解，因爲應用申請和釋放內存並不像使用cpu時間那樣容易動態，現實的應用場景很難用到內存的動態共享技術。也就是說，內存仍然需要非虛擬化時那麼多，甚至還要更高，因爲有overhead（管理開銷）。而幾十個應用共享一臺服務器，必然要求這臺服務器配置極高。我們知道，高端和低端服務器的價格差別是巨大的，一臺128core/512線程的server價格絕對不會僅僅是8core/32線程的16倍。其維護、保修等成本也更高且不具有靈活性。綜上所述，“充分虛擬化的系統利用率可以達到60%”是有條件的，目前和我們真實用戶的現狀有很大差距，只能說是個理想。這一部分的成本降低並不是那麼容易。
再來說一下“降低能耗”方面。毋容置疑，新的整合方案一般都可以大幅降低原有系統的能耗需求。但是，我們要注意這是與原有遺留系統來對比的。我們都知道，計算機的性能發展很快，每隔一年半性能差不多翻一番。所以能耗比（性能/功耗）也會隨之大幅提高。新系統比遺留系統節能是正常的，其中有多少是虛擬化貢獻的要看情況。這與上一條是密切相關的，只有良好規劃，切實提高利用率的情況下，才能更節能。節能是很重要的，特別在我們越來越重視綠色環保的現在。有的大型機房的耗電是非常驚人的，每天的電費都在萬元以上。有的企業現在可能還不太重視，特別是IT運維部門一般不太關心。這個問題也許CFO會更關心（需要關心的事太多，逐漸完善吧）。
關於“降低機房需求”方面，我覺得虛擬化會有幫助，畢竟機器數量變少了。一臺32core的server也許和一臺4core的server都佔4U空間。機房也是很費錢的，如果原有機房滿了，需要新建一個機房，建設費用上千萬是正常情況，還不包括住建費用。當然，有的用戶即使沒有幾個應用也需要一個體面的“高大上”的機房，就另當別論了。
最後來看一下“降低運維管理費用”方面。這纔是真正大幅降低費用的地方。筆者曾經研究過IBM的SCON等系統整合工具。看到估算裏TCO改進最大的部分就是運營管理的費用。這不難理解，因爲原來每套IT應用系統分開管理，而虛擬化後，管理平臺統一管理成爲必然。沒有辦法把硬件分開，server、網絡、SAN存儲都會整合到統一的管理平臺。權限的整合必然會適應系統的整合，人員會精簡。老外的人員費用是很高的，所以IBM的SCON等工具推算出的管理費用變化會很大。虛擬化後TCO更好了。但是，這適用於中國的用戶嗎? 我們大多數的用戶還不是輕易考慮裁人的。“不賺錢（或者賺得少）就賣掉”這種“business is business.”的思維方式容易理解，但中國用戶大多不會那麼純粹地做。正如IT界裏很多人並不理解IBM當年賣掉Thinkpad，現在賣掉x86 server一樣。
另外需要提醒一下，虛擬化還會帶來附加成本。無論您使用的是付費的管理軟件如VMware，還是開源的管理平臺，都會有使用或者開發的成本。而且這個成本會隨着用戶使用的規模而增長。即使用戶自身有強大的開源和運維能力，那自身的人員成本也必然是不小的開銷。
如果您讀到這裏，您也許覺得我是一個虛擬化技術的反對者。不，其實我完全看好並支持虛擬化的發展。我是覺得任何技術都不能只說優點不提侷限性。虛擬化優點太多，被各個廠商的推廣者天天說，日日說，年年說。我也說過很多。在這裏說點侷限性來平衡一下我個人以前的唱多言論吧。畢竟，平衡的，纔是持久的。希望大家把虛擬化用得越來越好。
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