What will virtualization look like in 10 years?

Let's define "virtualization" for the start. Virtualization is abstraction from hardware itself, hardware microarchitecture. So, when we talk about virtualizion - it's not just about server hypervisors and VMware virtual machines. Software defined storage, containers, even remote desktops and application streaming - all of these are virtualization technologies.

As of today, mid of 2016, server virtualization is almost stalled in progress. No breakthroughs for last several years. Honing hypervisors for perfection, challengers follow the lead and difference is less and less with each year. So vendors fight now in the ecosystem - management, orchestrators, monitoring tools and subsystems integration. We are now surprised when someone wants to buy a physical server and install Windows on it instead of hypervisor. Virtual machines are no longer an IT toys, it's an industrial standard. Unfortunately sensible defense
scheme (from backups to virtualization-aware firewalls) is not yet standard feature.

Software Defined Everything, or we can say Virtualized Everything, grow enormously. Most of the corporate level storage systems are almost indistinguishable from standard x86 servers except of form factor. Vendors do not use special CPUs or ASICs anymore, putting powerful multicore Xeons in controllers instead. Storage system of today is actually just a standard server with standard hardware, just with a lot if disks and some specialized software. All the storage logic, RAIDs, replication and journaling is in software now. We blur the storage/server border even more with smart cache drivers and server side flash caches. Where the server ends and storage begins?

From other side we see pure software storage systems, never sold as hardware, which do not have hardware storage heritage and architecture traits. Take any server, put some disks and RAM as you please, install an application and voila! You lack space, performance or availability? Take another server, and another and maybe a couple more. It begins to look even more interesting when we install storage software in virtual machine or even make it a hypervisor module. There are no servers and storage apart - this is a computing/storage unified system. Hyperconverged infrastructure we call it. Virtual machines are running inside, virtual desktops and servers. More than that, users can not tell if they're in dedicated VM or terminal server session or is just a streamed application. But who cares when you can connect from MacDonalds just across a globe?

Today we talk about containers, but it's not a technological breakthrough. We knew about them for years, especially ISPs and hosting providers. What will happen in near future - is a merge of traditional full virtualization and containers in a single unified hypervisor. Docker and their rivals are not yet ready for production level corporate workloads. Still a lot of questions in security and QoS, but I bet it's just a matter of couple of years. Well, maybe more than a couple, but 10 is more than enough. Where was VMware 10 years ago and where are we now in terms of server virtualization?
Network control plane is shifting more and more towards software, access level switching blurs more and more. Where is your access level when you have 100 VMs switching inside a hypervisor never reaching physical ports? The only part really left for specialized hardware is high speed core switches or ultra-low latency networks like Infiniband. But still, this is just a data plane, control plane lives in the Cloud.

Everything is moving towards the death of general OS as we know them. We don't really need an OS actually, we only need it to run applications. And applications are more and more shifting from installable to portable containers. We'll see hypervisor 2.0 as new general OS and further blur between desktop, laptop, tablet and smartphone. We still install applications, but we already store our data in the cloud. In 10 years container with application will be moving between desktop, smartphone and server infrastructure as easy as we move now virtual machines.

Some years ago we had to park floppy drive heads after we're finished, teenagers of today live with cloud, teenagers of tomorrow will have to work hard to realize what is application/data link to hardware.

Что ждет средства виртуализации через 10 лет?

Для начала хочется определить понятие «средства виртуализации». Виртуализация по сути представляет собой абстрагирование от аппаратных средств, от их микроархитектуры. Поэтому говоря о средствах виртуализации, следует понимать, что это далеко не только серверная виртуализация и виртуальные машины VMware. Программно-определяемые СХД, контейнерные технологии, удаленные рабочие столы и потоковая доставка приложений – это тоже виртуализация.

В середине 2016 года серверная виртуализация практически остановилась в развитии. Никаких прорывных технологий уже не ожидается, постепенно уравниваются по возможностям гипервизоры. Битва между поставщиками происходит уже в средствах мониторинга и управления, интеграции со смежными подсистемами. Покупка физических серверов и установка на них скажем Windows уже вызывает удивление, это редкость. Мы уже привыкли к виртуальным машинам, это уже индустриальный стандарт. К сожалению пока еще не является индустриальным стандартом продуманная концепция защиты - начиная от правильно построенной системы резервного копирования и заканчивая умным антивирусом и файрволлами, понимающими про виртуализацию.

Все более набирает обороты концепция Software Defined Everything, программно-определяемое все или, по сути, виртуализованное все. Большинство корпоративных СХД уже практически ничем не отличаются от серверов, кроме форм-фактора исполнения. Производители уже отказались от специальных процессоров, все крутится на x86. Все больше производителей отказываются от сопроцесоров и специализированных ASIC'ов, перекладывая задачи на могучие Intel Xeon последних поколений. Современная СХД корпоративного класса уже по сути является стандартным сервером со стандартным оборудованием, просто с большим количеством жестких дисков. Вся логика в программном обеспечении. Граница между серверами и СХД размывается еще сильнее при помощи умных драйверов, управляющих содержимым кэш-памяти, и флэш-кэшами, устанавливаемыми в серверы. Где кончается сервер-потребитель и начинается СХД?

С другой стороны наступают чисто программные СХД, не имеющие архитектурного наследства аппаратных. Возьми любой сервер стандартной архитектуры, поставь столько дисков и памяти, сколько считаешь нужным, а дальше просто поставь софт в качестве обычного приложения. Не хватает производительности, пространства, отказоустойчивости? Добавь еще один сервер, потом еще один, и сколько тебе нужно. Еще интереснее становится, когда этот софт мы устанавливаем в виртуальные машины или делаем частью гипервизора. Вычислительная система и система хранения теперь неразличимы, они одно целое - гиперконвергентная система. А внутри работают виртуальные серверы и виртуальные десктопы. Причем пользователи сами не понимают, работают они в выделенной виртуальной машине или в сессии терминального сервера. На виртуальные десктопы доставляются потоковые приложения, к десктопу можно подключаться с планшета из МакДональдса или из пробки на дороге через мобильный интернет, или из гостиницы через половину земного шара.

Идет постепенное принятие всей индустрией ИТ давно известной среди хостинг-провайдеров технологии контейнерной виртуализации. В дальнейшем мы будем наблюдать слияние в единой системе и платформе как полной виртуализации, так и контейнерной. Новые и модные контейнеры Docker и сопутствующие им не готовы для работы в корпоративном секторе – недостаточно проработаны вопросы обеспечения качества обслуживания, информационной безопасности, но нет никаких сомнений в их готовности через 10 лет.
Уровень управления сетью все больше перемещается в программный, размывается сетевой уровень доступа – ну а что ему еще делать при коммутации внутри гипервизора под сотню ВМ? Единственным прибежищем аппаратных специализированных архитектур будут оставаться высокоскоростные терабитные коммутаторы уровня ядра сети или специализированные коммутаторы со сверхнизкими задержками, как например Infiniband. Но и у тех останется уровень данных и сверхскоростные матрицы коммутации, в то время как уровень управления будет жить в облаке.

Все идет к смерти ОС общего назначения, как мы их знаем. Ведь по сути нам не нужна ОС, нам нужны лишь приложения, а они все больше и больше виртуализуются и упаковываются в контейнеры. Вместо ОС нас ждет гипервизор нового поколения. Что в конечном итоге выльется в полное размытие понятия «персональный компьютер» - это будет и планшет, и десктоп, и даже смартфон. Сегодня мы все еще устанавливаем приложение и привязываем его к ОС, хотя данные все чаще храним в облаке. Но через 10 лет можно быть уверенным, что контейнер с приложением будет просто мигрировать между этими устройствами так же легко, как сейчас между серверами переезжает виртуальная машина.

Мы когда то парковали головки флоппи-дисководов после работы, сегодняшние школьники работают с облаками. Завтрашние школьники не будут понимать – как это, есть привязка приложения и данных к устройству.

Виртуализация остановилась?

Scott Lowe нашел интересное мнение, опубликованное на InfoWorld.com. Цитирую (в моем переводе):

Основная причина: Серверная виртуализация остановилась. Независимые исследователи и вендоры публикуют цифры, красноречиво говорящие, что хотя большинство крупных предприятий присматриваются к виртуализации, всерьез они ей так и не занялись.

Правда ли она остановилась? Что же мешает предприятиям преодолеть рубеж в 18%? В комментариях к посту набралось достаточное количество интересных мнений, я их приведу: