07 ws08 r2 virt
TRANSCRIPT
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Новые возможности технологий виртуализации в Windows Server 2008 R2Александр Шаповал Эксперт по информационной инфраструктуре Microsoft
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Windows Server 2008 R2
2003 2005 2008 2010
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Windows Server 2008 R2Виртуализация
Live MigrationCluster Shared Volumes (CSV) Парковка ядра Коалесцирующий таймер Second Level Address Translation (SLAT) Горячее добавление/удаление хранилищ Встроенная поддержка VHD-файлов
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Live Migration Live Migration обеспечивает миграцию запущенной ВМ с минимальным нарушением в работе сервисов ВМ
Цель: сохранить открытые TCP/IP-соединения Фазы Live Migration:
Установка соединения между узлами Передача конфигурации ВМ и сведений об устройствах Передача памяти ВМ Приостановка ВМ на исходном узле и передача состояния Восстановление ВМ на целевом узле
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Сост
ояни
е
Конф
игур
ация
Принцип работы Live Migration
Сервер 1 Сервер 2
Память Память
Конф
игур
ация
Сост
ояни
е
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Виртуализация и хранилища
В традиционных системах один узел имеет эксклюзивный доступ к LUN Это порождает ряд проблем для виртуальных систем высокой доступности
Для каждой ВМ свой LUNПроблемы управления (количество LUN и литер)
Все ВМ на одном LUNПроблемы миграции (мигрировать все или ничего)
Длительная задержка при смене владельца LUN
Происходит переключение физического дискаУзлы монтируют/демонтируют томНеоптимальное решение для Live Migration
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Cluster Shared Volumes Cluster Shared Volumes (CSV) применяет гибридную модель управления LUN
Один узел владеет пространством имен (структурой директорий) и метаданными Другие узлы могут иметь доступ к отдельным файлам (VHD) тома
Преимущества CSV:Все VHD можно хранить на одном LUN Прозрачное перемещение ВМ между узлами
Узел-владелец может выполнять любые операции с файлом данныхПри этом все узлы имеют доступ на чтение/запись к файламСмена владельца LUN не требуется
Бесшовная смена владельца LUNСмена владельца возможна без прерывания работы ВМ
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Пространство имен CSVCSV создает единое пространство имен
Путь и имя файла одинаковы для всех узловТома CSV монтируются в %windir%\ClusterStorage
C:\ClusterStorage\Volume1\<root>C:\ClusterStorage\Volume2\<root>C:\ClusterStorage\Volume3\<root>
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Управление питанием в Hyper-V
Для экономии энергии необходимо переключить ЦПУ в режим сна (C-состояние)
Время сна должно компенсировать затраты на переходы в режим сна и обратно
Windows Server 2008 R2 включает в себя два существенных расширения:
Парковка ядра: предотвращает использование ядер сокета для перевода последнего в режим снаКоалесцирующий таймер: обеспечивает более длительный интервал бездействия за счет посылки множества сигналов таймера за один раз
Hyper-V применяет эти расширения для управления виртуальными машинами
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Парковка ядраПарковкой управляет родительский раздел Гипервизор отображает сведения об использовании ЦПУ в родительский раздел
Сведения обновляются каждые 100 мс Родительский раздел сообщает гипервизору, какие ядра нужно парковать
Гипервизор дает ядрам закончить текущую работу, но не планирует для них новую Тем не менее, ядра будут использоваться, если загрузка дочернего раздела возрастает
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Парковка ядра
Сокет 0
Ядро 0
Ядро 1
Ядро 0
Ядро 1
Сокет 1
Ядро 1
Ядро 0
Ядро 0
Ядро 1
Задача
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Коалесцирующий таймер При срабатывании таймера дочернего раздела:
Гипервизор получает прерывание от внешнего таймера Планирует задачи для дочернего раздела Возвращает управление в дочерний раздел
Проблемы множества таймеров в разделах:
Большое кол-во прерываний внешнего таймераВысокие расходы времени ЦПУ гипервизоромСнижение эффективности работы ВМ
Решение: выровнять интервалы таймеров в дочерних разделах
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
15.6мс15.6мс15.6мс
Реализация таймера Используется комбинация следующих методов:
Физические прерывания для глобальных таймеров Выравнивание интервалов таймеров дочерних разделов
Сигнал таймера ВМ1Сигнал таймера ВМ2Сигнал таймера ВМ3
Объединенные события таймера
Необъединенные события таймера
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Управление памятью ВМ Сегодня, процессоры обеспечивают один уровень трансляции адресов, а гипервизору нужно управлять двумя
Гостевой виртуальный
адрес
Гостевой физический
адрес
Системный физический
адрес
Гостевая ОС выполняет трансляцию ГВА-ГФА
Гипервизор выполняет трансляциюГФА-СФА
Гостевой виртуальный
адрес
Системный физический
адрес
Таблица теневых страниц комбинирует эти два уровня трансляции
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Таблица теневых страниц (ТТС)
Гипервизор поддерживает ТТСКомбинирует два уровня трансляции в единую таблицу Заполняет, когда гостевая ОС запрашивает страницу Сбрасывает, когда гостевая ОС модифицирует свою таблицу страниц
Накладные расходы Дополнительная нагрузка на гипервизор Может достигать 10% общего времени ЦПУ Расходует 1МБ памяти на каждую ВМ
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Second Level Address Translation (SLAT)
Технология имеет несколько названий:Intel: Extended Page Tables (EPT)AMD: Nested Page Tables (NPT) или Rapid Virtualization Indexing (RVI)
Процессор обеспечивает два уровня трансляцииРабота напрямую с таблицей страниц гостевой ОС Нет необходимости в поддержке ТТС Снижается нагрузка на гипервизор
Экономия ресурсов Расход гипервизором времени ЦПУ снижается до 2% Высвобождается 1МБ памяти на ВМ
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Горячее добавление/удаление хранилищ Возможно добавление/удаление VHD и
дисков pass-through без перезагрузки ВМОперации применимы к носителям, присоединенным к виртуальному SCSI-контроллеру
ПреимуществаНаращивание хранилища без прерывания работы Сценарии резервного копирования для ЦОДНовые сценарии для работы SQL/Exchange
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Следующий шаг – загрузка с VHDСтратегическое направление для ЦОД на основе Windows
Консолидация имиджей Единый формат для общих и специализированных физических имиджей Единый мастер-имидж для виртуальных и физических сред
Снижение TCO средств управления Единый набор инструментов и процессов для развертывания и управления
Реализация новых сценариев Быстрое развертывание и перенастройка Быстрое применение патчей и откат назад
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Встроенная поддержка VHD
Встроенная поддержка загрузки с VHD и операций подключения/удаления VHD-файлов
Перемещение томов Вложенные тома Обслуживание offline томов VHD
Операции с VHDСоздание / Подключение / Удаление Мета-операции
Инструменты и интерфейсы: Win32 API VDS API (DCOM Remotable) Hyper-V WMI для операций управления
Цель по производительности: потери до 10%
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Поддержка VHD в Windows 7
Александр Шаповал Microsoft
Демонстрация
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Provisioning ServerСетевое
ХранилищеA
Доставка ОС и приложений
Простой образ потоково доставляется на множество целевых устройств
Целевое Устройство 1
Целевое Устройство 2
Целевое Устройство 3
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Сетевое Хранилище
A
Provisioning Server
Потоковая доставка приложений
Изоляция
Изоляция
Изоляция
Добавим потоковую доставку приложений …А также, используем изоляцию…
Приложения могут быть доставлены «по требованию», на каждое целевое устройство…Обеспечив уникальный набор приложений для любого целевого устройства.
Потоковая доставка приложений CitrixMicrosoft Application Virtualization
Целевое Устройство 1
Целевое Устройство 2
Целевое Устройство 3
Доставка ОС и приложений
Microsoft TechDayshttp://www.techdays.ru
Дополнительные ресурсыMicrosoft Virtualization http://www.microsoft.com/rus/virtualizationДоклады о виртуализации Microsoft на русском http://www.hyper-v.ruТехнические доклады для ИТ-специалистов и разработчиков http://www.techdays.ru Russian Windows Virtualization Discussionhttp://blogs.technet.com/vmМой блог http://blogs.technet.com/ashapo