Виртуализация серверов и центров обработки данных

Из всех виртуализационных решений именно виртуализация стандартных серверов и центров обработки данных — тема номер один.

Чаще всего под серверами понимаются стандартные платформы x86 и x64, когда говорят о ЦОД, то имеют в виду центры обработки данных на основе таких серверов.

Особое внимание к виртуализации именно этого типа оборудования объясняется тем, что она имеет низкий коэффициент полезного действия и, как следствие, — низкие экономические, экологические и прочие показатели.

Основным инструментом виртуализации стандартных серверов являются мониторы виртуальных машин (последнее время их чаще называют гипервизорами).

Вне зависимости от конкретной реализации гипервизор представляет собой тонкую программную прослойку (обычно между железом и ОС), которая позволяет запускать несколько экземпляров ОС (то есть виртуальных машин) на одном процессоре или на SMP-конфигурации.

Гипервизор проектируется под определенный тип процессора, он обеспечивает каждой виртуальной машине виртуализованные ресурсы и берет на себя управление физическими ресурсами сервера.

Идея аппаратной виртуализации не нова: впервые она была воплощена в 386-х процессорах и носила название V86 mode. Этот режим работы 8086-го процессора позволял запускать параллельно несколько DOS-приложений.

Теперь аппаратная виртуализация позволяет запускать несколько независимых виртуальных машин в соответствующих разделах аппаратного пространства компьютера.

Аппаратная виртуализация является логическим продолжением эволюции уровней абстрагирования программных платформ - от многозадачности до уровня виртуализации:

Многозадачность является первым уровнем абстракции приложений. Каждое приложение разделяет ресурсы физического процессора в режиме разделения исполнения кода по времени.

Технология HyperThreading в широком смысле также представляет собой аппаратную технологию виртуализации, поскольку при ее использовании в рамках одного физического процессора происходит симуляция двух виртуальных процессоров в рамках одного физического с помощью техники Symmetric Multi Processing (SMP). Виртуализация представляет собой эмуляцию нескольких виртуальных процессоров для каждой из гостевых операционных систем. При этом технология виртуального SMP позволяет представлять несколько виртуальных процессоров в гостевой ОС при наличии технологии HyperThreading или нескольких ядер в физическом процессоре.