Hyper v минусы и плюсы. Выбор гипервизора для виртуализации

Целью написания данной статьи является исследование производительности работы программы 1С на виртуальных машинах платформ ESXi и HyperV. Для наглядности оценки в тесты добавлен аппаратный сервер, в качестве эталонного образца.

Идея данного исследования возникла в результате наблюдения проблем с производительностью конфигураций 1С , использующих управляемые формы, в виртуальной среде. Если, к примеру, конфигурация УТ 10.3 работала в виртуальной среде отлично, то уже УТ 11.0 начинала резко тормозить и вызывать недовольство пользователей, причем каких-либо провисаний по ресурсам не наблюдалось - 1С просто работала медленно. Единственное решение, которое помогало в большинстве случаев – это перенос ролей СУБД и сервера 1С предприятия на физический сервер, а это, естественно, тянет за собой большие затраты, снижение отказоустойчивости и т.д. В данный момент большинство компаний все-таки продолжает работать с 1С в виртуальной среде, многие из них жалуются на плохую производительность, но средства на физические сервера не выделяют – надеются, что компания 1С оптимизирует продукт под виртуализацию либо сама виртуализация станет лучше.

Второй предпосылкой к проведению данного исследования стало объявление Майкрософт о поддержке в гипервизоре на базе операционной системы Windows Server 2012R2 виртуальных машин 2-го поколения. Соответственно стало интересно, как эти новые машины будут работать в целом и с 1С в частности, поскольку описание их достаточно интересное: они избавлены от эмуляции устаревших устройств, таких как IDE, BIOS, порты ввода/вывода, контролеры прерываний и т.д. ОС гостевой виртуальной машины при загрузке определяет, что она работает в виртуальной среде и обменивается данными с гипервизором напрямую. Установка операционной системы, ее загрузка и перезагрузка происходят в разы быстрее по сравнения с машинами первого поколения.

Для проведения исследования было выбрано четыре различные конфигурации на базе платформы 1С:Предприятие 8.3 (8.3.5.1186):


И четыре платформы, на которых выполнялись замеры их производительности:

  • VMware ESXi 5.1;
  • физический сервер;
  • Windows Server 2012R2 HyperV (1Gen);
  • Windows Server 2012R2 HyperV (2Gen).

Ресурсы аппаратного сервера были выделены следующие:

  • центральный процессор – Intel Core i5 3330 (3.0 Ghz);
  • оперативная память (ОЗУ) – 16 GB DDD3;
  • жесткий диск – SSD 240 Gb Intel.

Гипервизоры были развернуты на этой же аппаратной платформе с выделением 8 Гб оперативной памяти и 4-х виртуальных процессоров. Все базы кроме ERP 2.0 являются настоящими базами, с которыми работает компания, заполнены они реальными данными. В качестве СУБД использовался MSSQL 2012. Операционная система на физическом сервере и виртуальных машинах использовалась Windows Server 2012R2. Сервер приложений 1С предприятия и СУБД устанавливались на один сервер и работали в режиме shared memory.

Практическое тестирование и результаты тестов

Управление торговлей 11
Типовые операции VMware ESXi Аппаратный компьютер
Время запуска конфигурации, сек 58 61 20 18
Отчет по финансам – анализ движений денежных средств (за год) ,сек 9 5 2,5 5
Маркетинг – отчеты по маркетингу и планированию – АБС/XYZ анализ номенклатуры, сек 30 41 20 27
Продажи – Отчеты по продажам – Выручки и себестоимость продаж, сек 20 15 7,5 7
Закупки – отчеты по запасам и закупкам – Ведомости по остаткам на складе, сек 14 8 7 10
Склад – отчеты по складу – ведомость по товарам на складах, сек 24 3 1 2
Склад – перемещение товара, сек 9 15 6 3
Перепроведение квартала 3 квартал 2014г. 3381 документ, сек 3252 2987 1436 2003

Таблица 1 – Результаты замеров скорости операций конфигурации Управление торговлей 11


Диаграмма 1 – Перепроведение квартала

ERP 2.0
Типовые операции Hyper-V 2012. VM 1-st generation Hyper-V 2012. VM 2-d generation VMware ESXi Аппаратный компьютер
Показатель теста Гилева 8.3 17,12 17,12 25 24,15
Время запуска конфигурации 64 65 36 40
Маркетинг и планирование – отчеты по маркетингу и планированию 1 1 2 1
Маркетинг и планирование – отчеты по маркетингу и планированию – Анализ зависимостей от клиентов (АБС) 1 1 1 1
Продажи-состояние обеспечения заказов 1 2 1 2
Закупки – отчеты по запасам и закупкам – остатки товаров принятых на комиссию. (год) 2 6 1 2
Склад – отчеты по складу – ведомость по товарам на складе (год) 2 2 1 2
Склад – заказ на внутреннее потребление 1,5 1,5 1 2
Производство – Отчету по производству – состояние объектов эксплуатации 1 1 1 2
Зарплата – отчет по зарплате – расчетный листок по сотрудникам за год 21 22 16,5 22
Финансы – отчеты по финансам – Анализ движений денежных средств (год) 1,5 1,5 1 2
Финансы – финансовый результат – Закрытие результатов месяца 135 140 121 158
Бюджетирование – отчеты по бюджетированию – оборотная ведомость по статьям бюджета (год) 22 9 6 7
Международный финансовый учет – отчет по Международному финансовый учету – Анализ Субконто (год) 2 5 1 2

* Зеленым цветом выделены лучшие результаты практического теста


Таблица 2 – Результаты замеров скорости операций конфигурации ERP 2.0



Диаграмма 2 – Показатель теста Гилева 8.3

Бухгалтерия предприятия
Типовые операции Hyper-V 2012. VM 1-st generation Hyper-V 2012. VM 2-d generation VMware ESXi Аппаратный компьютер
Время запуска конфигурации 8 19 9,4 11
Учет,налоги, отчетность – Отчет по проводкам (год) 3 8 3 5
Справочники и настройки учета – Обороты счета (год) 10 3 1 2
Справочники и настройки учета – Анализ счетов за год 2 2 1 2
Справочники и настройки учета – Оборотно-сальдовая ведомость (год, все показатели) 2 2 1 2

* Зеленым цветом выделены лучшие результаты практического теста


Таблица 3 – Результаты замеров скорости операций конфигурации Бухгалтерия предприятия

УПП
Типовые операции Hyper-V 2012. VM 1-st generation Hyper-V 2012. VM 2-d generation VMware ESXi Аппаратный компьютер
Время запуска конфигурации 44 30 20,9 30
Отчет по финансам – анализ движений денежных средств (за год) 3 2 0,5 1
Отчёты – продажи – Анализ (XYZ\АБС) (год) 76 92 73 80
Отчеты – Затраты – анализ распределения затрат (год) 27 31 16 22
Отчеты – Закупки – План-фактный анализ закупок (год) 6 8 5,3 10
Отчеты – Запасы – Товары на складах (год) 2 1 1 1
Заказ покупателя 1 1 1 1
Восстановление последовательности налогового учета УСН 5 4 1 1

* Зеленым цветом выделены лучшие результаты практического теста


Таблица 4 – Результаты замеров скорости операций конфигурации УПП



Диаграмма 3 – Время запуска конфигураций на различных платформах в секундах

Выводы

  1. Виртуальные машины первого и второго поколения Hyper-V практически не отличаются друг от друга. Их производительность в ряде тестов отличалась, но нельзя с уверенностью сказать, какое поколение работает с 1C лучше, так как попеременно то одно, то другое поколение показывало результат лучше. Выполнять переход на машины нового поколения с надеждой повысить производительность 1С не стоит.
  2. Неожиданными были замеры производительности на VMware. 1C на виртуальной машине в большинстве случаев работала быстрее, чем на аппаратной платформе. Иногда показывая просто невероятное превосходство – например, перепроведение квартала в конфигурации УТ 11 заняло на 40% меньше времени, чем на аппаратном компьютере. Отставание виртуальных машин на HyperV было более 108% и 126% для 2-го и 1-го поколения соответственно. Скорее всего, данный феномен происходит по причине лучшей работы с железом драйверов от VMWare, против аналогичных от Microsoft. Также, возможно, ESXi формирует кэш для хранения данных, и таким образом, обрабатывает информацию быстрее.

Следующим этапом исследования планируем развернуть рабочие базы 1С на виртуальных машинах гипервизора ESXi и спустя некоторое время собрать отзывы пользователей. Это будет самый весомый показатель, по которому можно будет делать вывод, действительно ли этот гипервизор так хорош, для работы 1С в виртуальной среде.

Системная интеграция. Консалтинг

Я там немного скакнул с одного аспекта на другой. =)

Смотрите...

Вы правы в том плане, что все равно в небольшом офисе либо создается кластер, либо есть одна точка отказа в виде физического сервера, на котором работает гипервизор. С этим глупо спорить. К тому же даже в случае с кластером в большинстве случаев все равно остается единая точка отказа в виде хранилища на котором лежат данные физически. Просто потому, что реплицируемые SAN и прочее подобное это вообще не обсуждаемое решение для малого и среднего бизнеса. Там цены идут уже на сотни тысяч долларов только за системы хранения плюс лицензии.

Нюанс в том, что есть три основных варианта:

  • У вас есть гипервизор и N виртуальных машин на нем
  • У вас есть N физических серверов
  • У вас есть один физический сервер с одной операционной системой (без виртуализации) и все установлено в эту ОС.

В случае с третьим вариантом (самым ужасным) у вас получаются проблемы априори. Вы не можете прогнозировать нагрузку, у вас отсутствует безопасность как таковая (потому что наверняка нужно давать доступ пользователям на сервер, которые еще и контроллер домена) и ваши приложения влияют друг на друга. Ну, например, из жизни: "одинэс" сожрал 100% CPU - встало все, просто потому, что все на одном экземпляре ОС.

Второй вариант как правило приводит к покупке нескольких совсем дешевых (относительно) компьютеров, которые гордо называют "сервер". Я много раз видел такое. Клиентские по сути компьютеры с немного большим количеством ресурсов и серверная ОС на них. Надежность таких компьютеров соответствующая. Они просто не рассчитаны на постоянную работу под нагрузкой. Я даже не говорю о качестве комплектующих и сборки. Со всеми вытекающими. Если вы можете купить несколько брендовых серверов (столько, сколько нужно) - вам повезло и большинство трудящихся в "малых бизнесах" вам люто завидуют.

Ну и первый вариант. Если вам нужно купить только один сервер, вы практически всегда можете обосновать больший бюджет на него. Объяснив, что покупка его один раз избавит от необходимости закупать новые серверы, скажем, в ближайшие два года. И получится купить уже сервер от нормального производителя (HP\DELL и т.п.), у которого будет нормальный аппаратный RAID, нормальная по качеству компонентная база и так далее. Плюсом - у него будет нормальная гарантийная поддержка. Если вы используете соответствующий уровень RAID - вы защищены от потери данных при выходе из строя диска (или даже двух). А вышедший из строя диск вам поменяют по гарантии. Так же по гарантии вам поменяют все остальное (хотя "остальное" выходит из строя в приличных серверах гораздо реже, я за много лет помню всего пару случаев, когда выходили из строя компоненты). Но опять же вы будете избавлены от поиска "такой же материнки", потому что вам все покроет гарантия.

То есть надежность существенно выше, рисков меньше.

Все, что написано после "Достаточно купить один достаточно мощный сервер" относится уже ко второму вопросу - совместимости приложений и их взаимному влиянию друг на друга. Что гораздо более часто является проблемой, нежели надежность самого оборудования как такового. Вы сможете поднять из резервной копии ваши данные (вы же делаете резервные копии, правда?) в случае выхода из строя оборудования. Но во многих случаях вы не сможете решить проблему совместимости и взаимного негативного влияния ПО друг на друга не покупая нового сервера (то есть без финансовых вливаний).

Какой риск выше: выход из строя оборудования или несовместимость ПО? Что, при наличии нормальной резервной копии, страшнее - сгоревший сервер или злостная программа, которая мешает работать другим, а избавиться от нее нельзя (например, это нужное какому-то отделу для работы ПО)?

Виртуализация это не "серебряная пуля", она не решит сразу все проблемы. И ее не нужно внедрять просто потому что она есть. Но и отказываться от нее не рассмотрев все плюсы не стоит.

Надеюсь, так понятнее.

У тех кто впервые сталкивается с виртуализацией возникает логичный вопрос — Как выбрать подходящий гипервизор?

Ведь гипервизор это ядро виртуального сервера, от его эффективность, возможностей, надежности, стоимости зависит дальнейшая работа виртуальных машин и их сервисов.

В свое время я прочитал много различных обзоров, тестирования скорости работы, смотрел видео доклады о работе гипервизоров.

Если не лезть в дебри и компактно описать плюсы и минусы самых популярных гипервизоров, а это VMware ESXi, Microsoft Hyper-V и XenServer. Мне понравился ответ на Тостере пользователя под ником Evgeny_Shiryaev.

Плюсы и минусы Microsoft Hyper-V, VMware ESXi и XenServer

Microsoft Hyper-V

1. Сам гипервизор ничего не стоит, его можно скачать с сайта Microsoft (в виде Hyper-V Server);
2. Хорошо подходит для виртуализации ОС от Microsoft;
3. Большинство продуктов Microsoft поддерживают работу в виртуальной среде Hyper-V;
4. Легко установить и настроить;
5. Большинство системных администраторов умеют с ним работать;
6. Может установиться на любой сервер, на который может встать Windows.

1. Плохо подходит для виртуализации ОС не от Microsoft (т.е. не Windows);
2. Продвинутые инструменты администрирования (Virtual Machine Manager) платные;
3. За каждую копию Windows внутри гипервизора придется заплатить (это если используется продукт Hyper-V Server, если используется роль Hyper-V ОС Windows Server 2008 R2 Datacenter, то за копии Windows, запущенные в виртуальной среде платить не надо).

VMware ESXi

1. С технической точки зрения самый продвинутый гипервизор;
2. Бесплатен (можно скачать с сайта VMware);
3. Поддерживает множество ОС внутри себя (Windows, Linux, BSD, Solaris, и т.д.);
4. Легко установить и настроить.


2. Может установиться только на ограниченное количество серверов;
3. За каждую копию Windows внутри гипервизора придется заплатить;
4. Не все системные администраторы умеют с ним работать.

XenServer

1. Поддерживает множество ОС внутри себя;
2. Бесплатен;
3. Поддерживает достаточно большое количество серверов.

1. Продвинутые инструменты администрирования платные;
2. За каждую копию Windows внутри гипервизора придется заплатить;
3. Большинство системных администраторов с ним не работали.

Выводы по выбору гипервизора:

— Если Вы хотите запускать в виртуальной среде ОС и ПО от Microsoft - выбирайте Hyper-V.

— Если Вы хотите запускать в виртуальной среде различные ОС (Windows, Linux, Solaris, и т.д.) и при этом Ваши сервера входят в HCL ESXi - выбирайте ESXi.

— Если Вы хотите запускать в виртуальной среде Linux и OSS, и при этом у Вас есть специалисты, которые могут с ним работать - выбирайте XenServer.

Все четко, я согласен.
Для себя выбрал бесплатную версию гипервизора ESXi, в самый раз. Хотя нормально подружить FreeBSD с ESXi не удалось — происходит заметная потеря производительности, однако Linux (Debian, CentOS летают )

Сегодня, наверное, уже каждый админ, задумывался, что такое виртуальные машины и как их можно использовать у себя на предприятие. Кстати, многие уже, наверное, используют виртуальные машины в качестве основных серверов, и сегодня мы разберемся, в чем выгода в серверной виртуализации , а она на самом деле очень и очень большая.

Для начала разберемся, что такое виртуальные машины или в серверной виртуализации их называют гипервизором (средой виртуализации ), а это – некое программное обеспечение, которое эмулирует Ваше оборудование, и тем самым дает возможность создавать отдельное платформу, можно сказать отдельный компьютер, внутри Вашего компьютера, в который, соответственно также можно установить любую (практически любую ) другую операционную систему.

Сегодня речь пойдет именно о серверной виртуализации, а виртуализацию на домашнем компьютере мы с Вами затрагивали в статье Виртуальная машина VirtualBox . Так как это совершенно две разные темы.

А теперь давайте перейдем ко всем плюсам использования виртуальных машин у себя в организации в качестве серверов.

Плюсы виртуальных машин

1. Место в серверной

Первым плюсом нужно отметить тот факт, что у Вас в серверной или кабинете с серверами просто на всего освобождается место. Так как при использовании виртуальных серверов место не нужно, необходим только один или два мощных сервера.

2. Уменьшение шума и энергопотребления

Если у нас уменьшилось количество физических серверов, соответственно у нас уменьшилось энергопотребление, тепловыделение и, конечно же, происходит снижение шума. Это, кстати, может служить веской причиной для внедрения виртуальных машин.

3. Снижение расходов

Еще одним весомым поводом, организовать у себя на предприятии виртуализацию, может служить тот факт, что это Вам обойдется гораздо дешевле, чем, если бы Вы покупали физические сервера. Это весомый аргумент для начальства!

4. Возможность выделения серверов для «старых» ОС и ПО

Отпадает необходимость выделять отдельный сервер для специфического ПО или операционных систем. Другими словами, если Вы используете старое программное обеспечение или старые операционные системы, на которых работает это самое старое ПО, а отказаться от него нельзя, так как это нужно для производственных процессов. Здесь Вам на помощь придет как раз гипервизор, где Вы просто создаете одни экземпляр виртуалки, в которую Вы и установите необходимую Вам ОС и нужные Вам проги, без использования отдельного сервера.

5. Снижение трудозатрат на резервирование данных

Еще одним весомым, на мой взгляд, плюсом является то, что Вам при использовании виртуальных машин нужно бэкапить только один физический сервер, или только файлы жестких дисков, на которых и установлены все гостевые операционки. Мне кажется забэкапить одни сервак намного легче чем, например 10 серваков! Если будете рассматривать подробней какой-нибудь гипервизор (VMware или Hyper-V ), то у них есть много всевозможных функций, в том числе и по резервированию, репликации виртуалок и много чего еще.

6. Гибкость управления всей инфраструктурой

Также плюсом является централизованное управление этими виртуалками, т.е. Вы подключились к консоли управления или открыли оснастку на сервере-хосте и можете легко, например, перезагрузить любой виртуальный сервер. При всем этом вспомните, сколько у Вас при этом занимает, по времени, перезагрузка физического сервера? Так вот, перезагрузка гостевой операционной системы происходит намного быстрей.

7. Возрастает отказоустойчивость

Другими словами, если у Вас что-то случилось внутри виртуальной машины, Вы просто и главное быстро восстановите жесткий диск виртуалки из архива. А на физическом сервере, сколько у Вас для этого потребовалось времени? Я думаю что больше. Если кто-то скажет «а если у нас сам хост выйдет из строя? » У нас же есть архив всех виртуалок, нам нужно только установить операционную систему (или сразу серверный гипервизор ) на новый сервер добавить роль гипервизора в случае с Hyper-V и восстановить все диски виртуальных машин, даже настраивать ничего не нужно! А теперь представьте, если у Вас вышел из строя физический сервер, сколько манипуляций с ним нужно совершить чтобы он работал также как и раньше.

8. Снижение износа оборудования

Плюсом является и то, что если у Вашего физического сервера вышла из строя какая-нибудь деталь, например, сгорел блок питания или жесткий накрылся, Вам нужно будет покупать или если есть в запасе что-то, то менять, а в случае с виртуальными машинами это просто ненужно.

9. Масштабируемость оборудования

Теперь необходимо отметить и то, что если Вы вдруг решили, например, добавить оперативной памяти на все сервера (так сказать про апгрейдить серваки ), Вам нужно все их открывать и вставлять железки, а если они в стойке, то все это дело откручивать и так далее, согласитесь напряжно. В случае с виртуалками, Вам необходимо у ОДНОГО сервера добавить физическую память, а на виртуалках это делается не просто, а очень просто! буквально несколько кликов и все. Это кстати относится и к другим параметрам, таким как объем жесткого диска, количество сетевых адаптеров и других.

10. Динамическая инфраструктура

Можно было бы отметить этот пункт первым, ну да ладно, он заключается в том, что при серверной виртуализации, у нас появляется возможность оперативного расширения нашего парка серверов, так сказать у Вас будет динамическая инфраструктура. Захотели, добавили в эксплуатацию пару новых серверов, а захотели, убрали их. В случае с физическими серверами это не прокатит, при добавлении Вам нужно будет: искать место, куда их поставить, планировать средства, непосредственная покупка, доставка и так далее.

Заключение

Из всего этого мы с Вами узнали, зачем необходимо использовать виртуализацию у себя на предприятии и почему это так выгодно и удобно, ну я думаю, что Вы все сами, наверное, поняли. Лично я думаю, скоро абсолютно все отдадут предпочтения виртуальным серверам, как малые организации, так и крупные, кстати, серверная виртуализация уже сегодня активно используются крупными предприятиями. Поэтому я думаю, что все скоро в той или иной мере будут использовать виртуальные машины.

Серверные гипервизоры

Теперь давайте поговорим о реализации всего этого, т.е. о тех продуктах, с помощью которых можно реализовать серверную виртуализацию. Здесь на ум приходит два очень популярных гипервизора это, конечно же: VMware ESX (или ESXi) и также, конечно же, Microsoft Hyper-V . Эти продукты реализованы как отдельные системы, например, Microsoft Hyper-V Server 2008, и как компоненты входящие в комплект операционной системы, в нашем случае Microsoft Server 2008 (у VMware также и как серверная система и как просто ПО для установки на существующею ОС ).

В случае с серверной системой Вы просто подключаетесь к ней через консоль, а в случае установки виртуалки на ОС, Вы открываете необходимую оснастку или запускаете какую-нибудь консоль в случае VMware.

Эти виртуальные машины поддерживают очень много разновидностей гостевых операционных систем, особенно это касается VMware, но и Hyper-V не отстает, просто юридически поддерживается меньше ОС, а соответственно и поддержка для остальных операционных систем будет отсутствовать, хотя установить можно практически все.

Если говорить о минусах, как ни странно они тоже есть, чтобы эффективно внедрить виртуализацию у себя в организации, необходимо приобрести мощный сервер или несколько мощных серверов, в случае если у Вас крупное предприятие.

Но если у Вас небольшая организация, то подойдет и не очень мощный сервер, но как Вы понимаете, Вы в него установите меньшее количество гостевых операционных систем. Кстати, при выборе сервера для виртуальных машин, уделите внимание объему оперативной памяти, она должна быть – чем больше, тем лучше! Другими словами, от объема оперативной памяти зависит, сколько гостевых ОС Вы сможете установить. Для малого предприятия, если, например, Вам нужно всего два или три виртуального сервера, то подойдет хост с объемом оперативной памяти 8 гигабайт. Для каждого виртуального сервера Вы сами выбираете, сколько оперативки должно быть, в нашем случае, например, мы 2 гига отдадим под хост, и создадим три виртуальных сервера по 2 гигабайта, и в итоге у нас получится все наши 8 гигов. Или, можно создать два виртуальных сервера, например, первый с объемом 4 гигабайта, а второй 2. Ну, в общем, Вы сами решите как Вам нужно.

Вот в принципе и все, что я хотел рассказать про виртуализацию, если Вы соберетесь внедрять виртуальные сервера, то обязательно все спланируйте и изучите лицензионное соглашение того продукта, которому Вы отдадите предпочтения.

Я там немного скакнул с одного аспекта на другой. =)

Смотрите...

Вы правы в том плане, что все равно в небольшом офисе либо создается кластер, либо есть одна точка отказа в виде физического сервера, на котором работает гипервизор. С этим глупо спорить. К тому же даже в случае с кластером в большинстве случаев все равно остается единая точка отказа в виде хранилища на котором лежат данные физически. Просто потому, что реплицируемые SAN и прочее подобное это вообще не обсуждаемое решение для малого и среднего бизнеса. Там цены идут уже на сотни тысяч долларов только за системы хранения плюс лицензии.

Нюанс в том, что есть три основных варианта:

  • У вас есть гипервизор и N виртуальных машин на нем
  • У вас есть N физических серверов
  • У вас есть один физический сервер с одной операционной системой (без виртуализации) и все установлено в эту ОС.

В случае с третьим вариантом (самым ужасным) у вас получаются проблемы априори. Вы не можете прогнозировать нагрузку, у вас отсутствует безопасность как таковая (потому что наверняка нужно давать доступ пользователям на сервер, которые еще и контроллер домена) и ваши приложения влияют друг на друга. Ну, например, из жизни: "одинэс" сожрал 100% CPU - встало все, просто потому, что все на одном экземпляре ОС.

Второй вариант как правило приводит к покупке нескольких совсем дешевых (относительно) компьютеров, которые гордо называют "сервер". Я много раз видел такое. Клиентские по сути компьютеры с немного большим количеством ресурсов и серверная ОС на них. Надежность таких компьютеров соответствующая. Они просто не рассчитаны на постоянную работу под нагрузкой. Я даже не говорю о качестве комплектующих и сборки. Со всеми вытекающими. Если вы можете купить несколько брендовых серверов (столько, сколько нужно) - вам повезло и большинство трудящихся в "малых бизнесах" вам люто завидуют.

Ну и первый вариант. Если вам нужно купить только один сервер, вы практически всегда можете обосновать больший бюджет на него. Объяснив, что покупка его один раз избавит от необходимости закупать новые серверы, скажем, в ближайшие два года. И получится купить уже сервер от нормального производителя (HP\DELL и т.п.), у которого будет нормальный аппаратный RAID, нормальная по качеству компонентная база и так далее. Плюсом - у него будет нормальная гарантийная поддержка. Если вы используете соответствующий уровень RAID - вы защищены от потери данных при выходе из строя диска (или даже двух). А вышедший из строя диск вам поменяют по гарантии. Так же по гарантии вам поменяют все остальное (хотя "остальное" выходит из строя в приличных серверах гораздо реже, я за много лет помню всего пару случаев, когда выходили из строя компоненты). Но опять же вы будете избавлены от поиска "такой же материнки", потому что вам все покроет гарантия.

То есть надежность существенно выше, рисков меньше.

Все, что написано после "Достаточно купить один достаточно мощный сервер" относится уже ко второму вопросу - совместимости приложений и их взаимному влиянию друг на друга. Что гораздо более часто является проблемой, нежели надежность самого оборудования как такового. Вы сможете поднять из резервной копии ваши данные (вы же делаете резервные копии, правда?) в случае выхода из строя оборудования. Но во многих случаях вы не сможете решить проблему совместимости и взаимного негативного влияния ПО друг на друга не покупая нового сервера (то есть без финансовых вливаний).

Какой риск выше: выход из строя оборудования или несовместимость ПО? Что, при наличии нормальной резервной копии, страшнее - сгоревший сервер или злостная программа, которая мешает работать другим, а избавиться от нее нельзя (например, это нужное какому-то отделу для работы ПО)?

Виртуализация это не "серебряная пуля", она не решит сразу все проблемы. И ее не нужно внедрять просто потому что она есть. Но и отказываться от нее не рассмотрев все плюсы не стоит.

Надеюсь, так понятнее.