1. WHITE PAPER Citrix XenServer
Comparação Técnica e
Comercial entre o XenServer
e o VMware
O Citrix XenServer e o VMware vSphere são duas plataformas
líderes de virtualização de servidor. Este documento contém
uma comparação técnica e comercial entre o XenServer e o
vSphere, inclusive sobre instalação e manutenção, suporte ao
OS, alta disponibilidade, recuperação de desastres e outras
importantes preocupações com virtualização que devem ser
levadas em consideração quando se explora as opções
disponíveis em soluções de virtualização.
www.citrix.com
2. Visão Geral
Este documento contém uma comparação técnica e comercial entre o
Citrix® XenServer™ e o VMware® vSphere™, dois produtos líderes em
virtualização de servidor disponíveis no mercado. Como será ilustrado, o
XenServer é uma alternativa potente e com muitos recursos ao
difereciando-se em várias áreas – entre elas, em sua arquitetura aberta,
performance, integração de armazenamento e custo total de propriedade.
• O Citrix XenServer é uma plataforma de virtualização baseada
no hypervisor de código aberto Xen® e contém o XenCenter™,
um console de gerenciamento de múltiplos servidores com
recursos de gerenciamento core, tais como gerenciamento de
múltiplos servidores, máquina virtual (VM), snapshots, suporte
para armazenamento compartilhado, grupos de recursos e a
migração à quente do XenMotion™ . Além disso, a Citrix
oferece capacidades de gerenciamento avançado na linha de
produtos Citrix Essentials™ for XenServer™ . O Citrix
Essentials para o XenServer encontra-se disponível em duas
edições, Enterprise e Platinum.
• O VMware vSphere é uma plataforma de virtualização de
servidor que contém o hypervisor VMware ESX™ e ferramentas
de gerenciamento associadas. O vSphere encontra-se disponível
em três diferentes edições: Standard, Advanced e Enterprise Plus.
O VMware oferece também a edição Enterprise do vSphere por
um tempo limitado. Os servidores vSphere são gerenciados pelo
vCenter Server, e pelo console de gerenciamento de múltiplos
servidores VMware. O vCenter Server é vendido separadamente
do vSphere.
Comparações
Arquitetura do sistema
Os dois produtos possuem tecnologías bare metal ou de hypervisor Tipo 1,
instaladas diretamente nos servidores físicos sem necesitar de um sistema
operacional host (OS). Esta abordagem bare-metal ofrece melhor
performance e gerenciabilidade que as soluções baseadas em OS host,
tais como o VMware GSX Server® (GSX) e o Microsoft Virtual Server.
Tradução binário VMware ESX
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3. WHITE PAPER Citrix XenServer
O VMware ESX está no mercado há mais tempo que o XenServer e sua
arquitetura de primeira geração precede os sistemas operacionais (inclusive
muitas distribuições Linux® e o Windows Server® 2008) e processadores
(ex: Intel® VT, AMD-V™) com virtualização. A abordagem do ESX em
relação à virtualização pode ser descrito como uma tradução binária: cada
solicitação do OS ao processador é interceptada e traduzida para uma
instrução compatível com virtualização. Por exemplo, uma solicitação para
uma interrupção temporária do OS para o processador garante que em
vez de suspender a execução do sistema inteiro, somente a VM específica
seja suspensa, liberando os recursos para outras VMs. Desta forma, o ESX
“engana” o OS convidado e faz com que ele interprete que está rodando
em um hardware físico. Devido a necessidade de fazer esta operação
muitas vezes em software, o ESX é um sistema muito sofisticado
e complexo.
Como a primeira camada interaje com o hardware, o VMware fez muitos
investimentos no desenvolvimento de drivers de dispositivos proprietários
para dar suporte a diversos hardware de rede e de armazenamento
disponíveis em servidores comerciais. Quando novos dispositivos de
hardware são lançados, os drivers específicos do VMware precisam ser
escritos para dar suporte a eles.
A arquitetura do XenServer é bastante diferente da arquitetura do VMware
porque o desenvolvimento do XenServer coincide com a disponibilidade
dos processadores e sistemas operacionais conscientes de virtualização. O
XenServer é montado no hypervisor de código aberto Xen, que é a base de
praticamente duas dúzias de produtos de virtualização comerciais e suporta
a maior disponibilização de virtualização do mundo, o Amazon™ Elastic
Compute Cloud™. Ao invés de usar a tradução binárias como o VMware,
o XenServer usa uma combinação de paravirtualização e virtualização
assistida por hardware. O XenServer foi a primeira solução do mercado a
empregar a paravirtualização, que permite ao OS convidado a estar
totalmente consciente que está sendo rodado em um hardware virtualizado.
Esta colaboração entre o OS e a plataforma de virtualização permite o
desenvolvimento de um hypervisor mais simples e econômico e de uma
performance altamente otimizada. As distribuições Linux foram os
primeiros OSs a serem paravirtualizados para o Xen. Hoje, o XenServer
suporta paravirtualização para várias distribuições Linuex, inclusive para
Red Hat® Enterprise Linux®, Novell® SUSE, Debian®, Oracle®
Enterprise Linux e CentOS. Para sistema operacionais convidados que não
podem ser totalmente paravirtualizados, tais como Windows®, o XenServer
foi projetado para aproveitar as tecnologias de virtualização assistida de
hardware, disponíveis nos processadores Intel e AMD™ (Intel VT
e AMD-V).
Arquitetura do hypervisor do XenServer
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4. Apesar de não valorizar inicialmente os méritos da paravirtualização, o
VMware começou a adotá-la no ESX através de sua tecnologia VMI. O
white paper sobre a performance da VMI destaca que o VMware aprova a
paravirtualização e sua superiorida sobre a tradução binária. Até agora,
somente alguns sistemas operacionais Linux (versões específicas do SUSE e
do Fedora) conseguiram rodar com o VMI no vSphere.
A abordagem do XenServer em relação aos drivers de dispositivos também
é expressivamente diferente do que a abordagem do VMware. Com o
XenServer, todas as interações da máquina virtual com o hardware são
gerenciadas através do domínio de controle Domain 0, que é uma máquina
virtual especialmente privilegiada que roda em cima do hypervisor. O
Domain 0 do XenServer é mostrado na parte superior esquerda da
ilustração acima. O Domain 0 roda uma instância otimizado do Linux. É
importante destacar que, para o administrador, o Domain 0 é parte do
sistema XenServer e não exige nenhuma instalação ou gerenciamento
extra. O Domain 0 permite ao XenServer aproveitar os drivers de
dispositivo padrão de código aberto Linux provendo um suporte ao
hardware extremamente amplo. Por ter este design, o XenServer pode
rodar em laptops ou estações de trabalho—sistemas nos quais os drivers
proprietários do VMware têm pouca probabilidade de funcionar.
É interessante saber que o design do Microsoft® Hyper-V™ foi feito logo
depois do XenServer. A diferença chave entre o Hyper-V e o XenServer é o
sistema operacional usado no domínio de controle. Enquanto o XenServer
usa uma instância otimizada do Linux, o Hyper-V usa uma versão
otimizada do Windows Server 2008.
Instalação, configuração e administração
O XenServer possui um processo de instalação direto, normalmente chama-
do de 10 minutos para ter a experiência Xen. O XenServer é instalado em
sistemas host usando um CD ou um processo de instalação baseado em rede.
O console de administração baseado em GUI do XenCenter é instalado a
seguir em qualquer PC ou servidor Windows. As informações de
configuração do sistema são mantidas em um local de armazenamento de
dados interno dentro do domínio de controle do XenServer e é replicado por
todos os servidores, que são gerenciados juntos (formando um grupo de
recursos) para manter a alta disponibilidade dos serviços core de
gerenciamento. Por isso, um servidor de banco de dados separado não é
necessário para as funções core de gerenciamento.
Similar ao XenServer, o hypervisor ESX do VMware é instalado nos
servidores host. O VMware usa o vCenter Server para o gerenciamento e
configuração de múltiplos servidores. O vCenter Server roda como um
serviço Windows em um servidor de gerenciamento separado e exige
bancos de dados de terceiros para armazenamento e gerenciamento das
configurações do sistema host. Para redundância e disponibilidade dos
serviços core de gerenciamento, o VMware recomenda a inclusão de um
software de clustering, como o seu produto add-on vCenter Server
Heartbeat.
O XenServer e o VMware estão disponíveis para o firmware de muitos
servidores x86, inclusive para os da HP e da Dell®. Neste caso, nenhuma
pré-instalação é necessária.
Suporte ao Sistema Operacional Convidado
O VMware e o XenServer suportam os OSs mais populares Windows e
Linux, inclusive o Windows XP, Windows Vista®, Windows 2000 Server,
Windows Server 2003, Windows Server 2008, Red Hat Linux, SUSE Linux e
outros. O VMware ESX também suporta o BSD®, Sun™ Solaris™ e o
Novell Netware®. O VMware e o XenServer são certificados para Windows,
em conformidade com as exigências do Microsoft Server Virtualization
Validation Program (SVVP).
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5. WHITE PAPER Citrix XenServer
Integração de armazenamento
O armazenamento é uma dos principais pontos a serem considerados em
disponibilizações de virtualização de servidores. As duas soluções oferecem
suporte para armazenamento de VMs em discos locais, iSCSI ou Storage
Area Networks (SAN) baseado em Fibre Channel ou Network Attached
Storage (NAS). A utilizaçã do SAN ou do NAS é necessária para os
recursos avançados de cada plataforma, tais como migração à quente e
alta disponibilidade.
O VMware aproveita o seu sistema de arquivo proprietário, o VMFS para
armazenamento, embora opções de discos brutos estejam disponíveis. O
VMFS é o sistema de armazenamento padrão dos arquivos VM, oferecendo
armazenamento local e compartilhado (SAN ou NAS). O VMFS é um
sistema de arquivos agrupado com recursos avançados, tais como o VMotion
e o Storage VMotion. Ao ser usado com o SANs, o VMFS permite que o
VMware tenha controle de certas funções, inclusive de provisionamento e de
snapshots, independente de que banco de dados do vendedor que está sendo
usado. O armazenamento VMotion permite migrações à quente das VMs de
um banco de dados para outro sem tempo de parada.
O XenServer usa uma abordagem completament diferente em relação ao
armazenamento. O XenServer não impõe seu próprio sistema de arquivos
em sistemas de armazenamento, mas em vez disso aproveita as capacidades
nativas de armazenamento mais diretamente. Por exemplo, com um sistema
de armazenamento compartilhado baseado em arquivo, como o NFS, as
VMs do XenServer são armazenadas diretamento usando o formato
Microsoft VHD (Disco Rígido Virtual). Com armazenamentos baseados em
bloqueios, como o iSCSI ou o Fibre Channel SANs, o XenServer estende o
VHD com o padrão aberto LVM (Logical Volume Manager) para
gerenciamento de volume. O administrador fica completamente protegido
dos detalhes ocultos da implementação através do assistente de criação
XenCenter Storage Repository (mostrado abaixo).
Assistente do Repositório de Armazenamento do XenServer
O StorageLink™ oferece os recursos únicos de integração de armazena-
mento para o XenServer. O StorageLink permite ao administrador de
virtualização aproveitar diretamente os recursos dos bancos de dados
líderes do setor, como HP, NetApp®, Dell EqualLogic e EMC®. Por
exemplo, uma solicitação de um snapshot de uma VM dentro do
XenCenter faz o offload desta tarefa para o SAN através da uma interface
com o API SAN do vendedor. Desta forma, o StorageLink pode otimizar a
performance e permitir aos administradores de virtualização usarem os
recursos avançados do banco de dados, exatamente como pretendiam,
inclusive os snapshots, clones e thin provisioning. Além dos APIs
específicos, o StorageLink suporta o padrão ANSI para gerenciamento de
armazenamento e o SMI-S (Storage Management Initiative – Specification),
permitindo fácil integração de muitos equipamentos de armazenamento de
outros vendedores. 5
6. Backup e recuperação de máquinas virtuais
O XenServer e o VMware oferecem a capacidade de snapshot da VM para
backups básicos e necessidades de recuperação. Há disponibilidade de
suporte para soluções de backup baseadas em agentes e os dois vendedores
mantêm um ecosistema de parcerias com vários provedores de software de
backup. O XenServer estende a abordagem baseada em agente para as VMs
Windows através do provedor Volume Shadow-copy Service (VSS),
específico do XenServer. Quando um agente de backup (tais como o
Symantec™ Netbackup™) solicita o provedor VSS Windows, o provedor
VSS do XenServer o intercepta e o redireciona para fazer um snapshot no
nível do disco. Este snapshot no nível do disco é uma cópia diferencial (não é
uma cópia completa) e leva cinco segundos para ser feita. Desta forma, os
backups regulars são otimizados para performance, considerando-se que o
snapshot tem minímas implicações de performance para o host XenServer.
O VMware oferece um recurso no vSphere, chamado Data Recovery, para
fazer backup das máquinas virtuais. O Data Recovery é um plug-in do
vCenter Server que programa snapshots do disco para máquinas virtuais.
Alguns clientes acham que é uma alternativa para as abordagens
tradicionais baseadas em agente; entretanto, o Data Recovery não oferece
percepção no nível do aplicativo, o que é frequentemente mencionado
pelos clientes como a razão pela qual eles usam as soluções baseadas em
agentes para cargas de trabalho, tais como SQL Server, Oracle, Exchange e
Active Directory.
Recuperação de desastres
A recuperação de desastres (DR) faz a duplicação da infraestrutura e dos
dados do servidor virtual em lugares remotos para recuperá-los se o site
principal ficar inacessível. A virtualização simplifica a recuperação de
desastres de várias formas,tais como cargas de trabalho em pacotes
como máquinas virtuais para facilitar o transporte e reinicializar os
sistemas remotos.
O XenServer e o VMware suportam disponibilizações em múltiplos sites,
onde as VMs pode ser colocadas à disposição em sites principais e DR. Em
cada caso, a solução de virtualização conta com as tecnologias de replicação
baseadas em SAN para manter os arquivos e os dados de configuração das
VMs atualizados no local do backup. O VMware oferece o Site Recovery
Manager, um add-on que é essencialmente um motor de fluxo de trabalho
para orquestração de DR para sistemas virtualizados com o ESX. Da mesma
forma, o Citrix Essentials™ para o XenServer™ em sua edição Enterprise
contém o Workfow Studio™, que complementa o XenServer para
automatização de DR, para servidores virtualizados e físicos.
Alta disponibilidade e tolerância à falhas
A alta disponibilidade permite que as máquinas virtuais sejam inicializadas
em outro host físico se o host original que estava rodando a VM falhe
inesperadamente. Isto reduz o tempo de parada da carga de trabalho e
elimina a necessidade de interferência administrativa. O VMware e o
XenServer oferecem recursos de disponibilidade com políticas granulares que
dirigem o comportamento de VMs específicas depois de uma falha de um
host. O VMware também oferece tolerância à falhas, um recurso que
mantém instâncias refletidas das máquinas virtuais rodando em hosts
separados. Se houver uma falha em um host, a instância refletida pode
manter a continuidade da carga de trabalho. A Tolerância à Falhas é
suportada por máquinas virtuais Vmware com 1vCPU.
O XenServer pode ser aumentado com produtos de terceiros para entregar
tolerância a falhas de VMs, como os produtos da Marathon Technologies e
da Stratus, considerados os melhores do mercado.
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7. WHITE PAPER Citrix XenServer
Gerenciamento de carga de VMs
O gerenciamento de carga de VMs apresenta dois aspectos importantes.
Primeiro, garante que um VM é inicializada no host que é mais adequado
para a carga de trabalho da VM. Segundo, garante gerenciamento
continuo do local onde as VMs estão rodando através de um conjunto
de servidores host.
XenServer includes a feature called Workload Balancing (WLB). O
Workload Balancing captura dados, tais como CPU, memória, disco e rede
I/O nos hosts e nas máquinas virtuais para dirigir os locais host iniciais e
contínuos para as máquinas virtuais. Há dois modos de otimização para o
WLB: otimização para performance e otimização para densidade. A
otimização para performance garante que os limiares minímos de
performance sejam mantidos, enquanto a otimização para densidade
garante menos consumo de energia ao colocar as VMs na menor
quantidade de hosts possível.
O VMware oferece o Distributed Resource Scheduler (DRS) , que é um
recurso que dirige a colocação inicial da VM e o gerenciamento de carga
semi-automático ou totalmente automático das VMS. O DRS não permite
muita personalização do algoritmo de gerenciamento de carga e é baseado
somente no uso da CPU e da memória.
Manutenção do sistema
O XenServer e o VMware exigem manutenção regular para aplicação de
atualizações de software e patches. Como o VMware e o XenServer
oferecem migração à quente, as atualizações do hypervisor podem ser
feitas sem nenhum tempo de parada das VMs. Os produtos da VMware
oferecem patching automatizado para os hypervisors e para os OS
convidados. Como o VMware é um sistema de software complexo e
sofisticado exige muito mais patching e atualizações do que outros soft-
ware de sistemas, tais como BIOS ou drivers de dispositivo. O site de
atualizações do VMware VI3.5 lista centenas de patches que foram
lançados desde que o produto foi lançado em dezembro de 2007 e o
processo de atualização automático é agenciado pela Vmware como uma
forma de gerenciar a aplicação destas atualizações. Ao contrário, a Citrix
lançou somente cinco hotfixes para o XenServer 4.0 desde o seu
lançamento em agosto de 2007 e os recursos automatizados de atualização
ficam no XenCenter para serem aplicados nas atualizações do sistema. O
XenServer não oferece recursos de patching para convidados; deixa esta
tarefa para os vários produtos de outros vendedores de OS (e para seus
parceiros do ecosistema) ou para o recursos de serviços de
provisionamento do produto.
Serviços de Provisionamento
O XenServer oferece recursos únicos de serviços de provisionamento para
máquinas virtuais. Esta tecnologia permite aos usuários fazerem uma
biblioteca de cargas de trabalho de servidor (imagens do sistema operacional,
aplicativos, configurações) e fazer stream das cargas de trabalho on-demand
para múltiploos servidores virtuais e físicos dentro do datacenter. Os services
de provisionamento permitem que múltiplas máquinas virtuais compartilhem
uma única imagem de carga de trabalho, o que resulta em uma administração
simplificada e em uma expressiva economia de espaço de armazenamento. Os
serviços de provisionamento são ideais para farms de servidor, tais como o
XenApp, os servidores Web e os desktops virtuais.
O streaming dinâmico da carga de trabalho pode ser usado para
disponibilizar rapidamente as cargas de trabalho do servidor para os recursos
mais apropriados do servidor (físico ou virtual) ao qualquer momento
durante a semana, mês, trimestre ou ano. Isto é particularmente útil para
aplicativos que podem ser migrados normalmente entre os ambientes de teste
e de produção ou para sistemas que podem exigir disponibilizações fisicas
para quando há picos de atividades de usuários. Os serviços de provisiona-
mento são um recurso único que precisa ser visto para ser totalmente
apreciado—não há nada no mercado como estes serviços.
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8. Sumário: XenServer e VMware
XenServer 5.5 VMware vSphere 4.0
Por servidor: nenhuma restrição na Por processador: Penaliza o uso de servidores mais
Modelo de preços
quantidade de processadores potentes e taxas mais altas de consolidação
Bare-metal deployment Sem nenhum custo Sim
Ferramentas de migração P2V e V2V Sem nenhum custo Sim
Gerenciamento de múltiplos servidores Sem nenhum custo Sim: vCenter Server :$6-$8k extra
Alta disponibilidade de serviços core
Sem nenhum custo Sim: vCenter Server Heartbeat: $12-$16k extra
de gerenciamento
Suporte compartilhado de
Sem nenhum custo Sim: Standard Edition e superior
armazenamento
Grupo de recursos Sem nenhum custo Sim: Standard Edition e superior
Snapshots de VM Sem nenhum custo Sim: Standard Edition e superior
Monitoramento da performance em
Sem nenhum custo Sim: Standard Edition e superior
tempo real
Live motion Sem nenhum custo Sim: Advanced Edition e superior
Backup de VMs Sem nenhum custo Sim: Advanced Edition e superior
Suporte vCPU 8 Sem nenhum custo Sim: Enterprise Plus Edition only
Recuperação de desastres Sem nenhum custo Site Recovery Manager: $2k extra, por processador
A Virtualization Review chamou Vmware de o mais
Alta performance para Windows Sem nenhum custo
“chato” e o XenServer “o Porsche.”
VMware oferece suporte limitado para
Alta performance para Linux Sem nenhum custo
paravirtualização
Alta performance para o XenApp Sem nenhum custo Tolly Group: XenServer bate o VMware em 41%
5 patches para o XenServer 4.0 desde Centenas de patches para o VI 3.5 desde seu
Exigências de manutenção
seu lançamento em agosto de 2007 lançamento em dezembro de 2007
Alta disponibilidade das VMs Sim, Enterprise Edition Sim: Standard Edition e superior
Histórico do monitoramento da
Sim, Enterprise Edition Sim: Standard Edition e superior
performance
Alertas para o administrador Sim, Enterprise Edition Sim: Standard Edition e superior
StorageLink Sim, Enterprise Edition Nada comparável
Serviços de provisionamento para VMs Sim, Enterprise Edition Nada comparável
Balanceamento de carga das VMs Sim, Enterprise Edition Sim: Enterprise Edition e superior
Lab Manager Sim, Platinum Edition Lab Manager: $1,500+ extra, por processador
Stage Manager Sim, Platinum Edition Stage Manager: $1,500+ extra, por processador
Administração baseada em função Em breve 1 Sim; Standard Edition e superior
Super-comprometimento da memória Em breve 1 Sim; Standard Edition e superior
Produtos da Marathon Sim: Advanced Edition e superior (para VMs
Tolerância à falha das VMs
Technologies e da Stratus com 1 vCPU)
1 As declarações que constam deste documento sobre futuras funcionalidades não representam um compromisso para entregar estes recursos em
qualquer produto disponível no mercado. Os preços, embalagens e datas de entrega de quaisquer novos recursos discutidos ou apresentados neste
8 documento ainda não foram determinadas.
9. WHITE PAPER Citrix XenServer
Exemplos de comparações de preços
Os exemplos a seguir são exemplos de comparações de custo das soluções baseadas no
XenServer e no Vmware para consolidação de servidores físicos.
Exemplo 1: Consolidação de 40 servidores físicos para 5 usando quatro servidores
processadores com uma taxa de consolidação de 8:1.
5 Servidores – XenServer 5.5 5 Servidores – VMware vSphere 4.0*
Capacidades: gerenciamento de múltiplos
Capacidades: gerenciamento de múltiplos
servidores, grupos de recursos, XenMotion, HA,
servidores, grupos de recursos, vMotion, HA, DRS
balanceamento de carga de trabalho
Sem nenhum
5x Citrix XenServer vCenter Server + 3 anos suporte Gold: $7,670
custo
5x Essentials para o XenServer, Enterprise: $12,500 vCenter Server Heartbeat, 3 anos suporte Gold: $15,347
vSphere Enterprise, 3 anos suporte Gold: (20
Contrato de suporte de 1 ano: $1,500 $88,304
processadores)
Renovação do Subscription Advantage: $325 por host
Custo total 3 anos: $20,250 Custo total 3 anos $111,321
Exemplo 2: Consolidação de 100 servidores físicos para 20 usando dois servidores de
processador e uma taxa de consolidação de 5:1.
. 20 Servidores – XenServer 5.5 20 Servidores – VMware vSphere 4.0*
Capacidades: gerenciamento de múltiplos
Capacidades: gerenciamento de múltiplos servi-
servidores, grupos de recursos, XenMotion, HA,
dores, grupos de recursos, vMotion, HA, DRS
balanceamento de carga de trabalho
Sem nenhum
20x Citrix XenServer vCenter Server + 3 anos suporte Gold: $7,670
custo
20x Essentials for XenServer, Enterprise: $50,000 vCenter Server Heartbeat, 3 anos suporte Gold: $15,347
vSphere Enterprise, 3 anos suporte Gold:
Contrato de suporte de 1 ano: $1,500 $176,608
(40 processadores)
Renovação do Subscription Advantage: $325 por host
Custo total 3 anos: $67,500 Custo total 3 anos: $199,625
*Preços da loja online da VMware em junho de 2009
Conclusão
Há pouco tempo os clients que procuravam soluções de virtualização de servidor
tinha poucas opções disponíveis. O mercado de virtualização de servidor entrou numa
nova fase, onde soluções potentes e com muita capacidades, tais como o Citrix
XenServer oferecem alternativas irresistíveis e cheias de recursos. Como este
whitepaper demonstrou o XenServer supera o VMware em várias áreas—inclusive em
sua arquitetura aberta, performance, integração de armazenamento e custo total
de propriedade.
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