微軟Tech·Ed 2009力推Hyper-V 2.0
5月微軟發布了最新的Windows Server 2008 R2 RC版本,其中也配置了增強的虛擬化軟件Hyper-V 2.0。微軟在美國召開的Tech·Ed 2009大會上向參會的IT業內認識詳細介紹了Hyper-V 2.0。雖然之前這項功能被稱為Hyper-V R2,但最終的命名確定下來是Hyper-V 2.0。
最主要的新增功能——Hyper-V2.0
■ 提高了可擴展性的Hyper-V 2.0
Windows Server 2008 R2支持256個邏輯CPU。如果是四核CPU的話,則支持加載了64個CPU的服務器。如果是8核CPU,則支持加載了32個CPU的服務器。同時內存空間最大可擴展至1TB。Windows Server 2008 R2只支持64位版本的操作系統。
在這樣的基礎架構下,Hyper-V 2.0可以實現每個虛擬機使用4個虛擬CPU和64GB的虛擬內存。Hyper-V 2.0所能支持的CPU內核數也增加到64個CPU內核。
這樣的變化也會對虛擬化技術帶來影響吧。總之,虛擬化的CPU和內存仍然被分配到每個虛擬機中,提供和物理服務器一樣的性能。而且,隨著服務器性能的提升,集成到一臺服務器內的虛擬服務器數量也將快速增長。
Hyper-V 2.0運用Intel EPT和AMD RVI功能支持Second Level Address Translation(SLAT)
同時,Hyper-V 2.0也支持Intel Nehalem處理器和AMD Barcelona處理器的將虛擬內存空間轉換成物理內存空間的功能。由于具備了這一功能,虛擬機的性能有大幅提升。據微軟稱,虛擬化的開銷與物理服務器之間的差距縮小到10%。
Chimney Offload在NIC方面處理TCP/IP,因此將CPU的負荷減至很低
另外Hyper-V 2.0的網絡相關功能也有所加強。Hyper-V 2.0支持在網卡方面進行TCP/IP處理的VM Chimney(TCP Offload)和在虛擬環境網絡通訊方面的VMQ(Virtual Machine Queues)功能。
采用這些NIC之后有關CPU TCP/IP處理的負荷有所減少。因為這些技術是專門針對虛擬化技術開發的,所以可以高效地處理多個虛擬機。這對采用了TCP/IP的SAN來說,CPU的負荷降低了,訪問存儲的速度變得更快。除了NIC巨幀之外,可以有效地進行數據傳輸。
現在的Hyper-V網絡
支持VMQ的NIC緩沖處理來自各虛擬機的通信,因此,它在CPU方面不需要處理數據傳輸,所以CPU負載降低,性能提高
在VMQ中,當服務器內有共享內存,數據發送到虛擬機,不進行內存拷貝
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■ 不影響用戶的Live Migration虛擬機實時遷移功能
Quick Migration和Live Migration的差別
Live Migration的結構
Hyper-V 2.0最主要的一個新增功能就是Live Migration支持了。Hyper-V 1.0中的Quick Migration功能可以將虛擬機遷移到另一臺物理服務器上,但是在遷移虛擬機的時候網絡將中斷,完成之后需要用戶再連接網絡。因此,用戶期待著不中斷連接的Live Migration功能。
為了實現實時遷移,Hyper-V 2.0將利用網絡來遷移虛擬機,快速遷移需要在存儲連接從一臺物理服務器移動到另一臺物理服務器之前將正在運行的虛擬機狀態保存到磁盤,并且將保存的狀態從存儲恢復到內存中。而實時遷移由于使用了網絡進行實時傳輸內存內存,所以就減少磁盤上寫入讀取的損失。
雖然微軟解釋說只有一個網絡可以進行實時遷移,但是如果考慮使用通用通信網絡的話,那么利用之間的通信也是一個好辦法。除此之外,如果使用iSCSI這樣的存儲,你最好是使用專用的網絡,另外也要使用虛擬環境的管理功能。
Cluster Shared Volumes功能可以從各服務器進行同時訪問,因此實現了Live Migration
為了實現實時遷移功能,Windows Server 2008 R2采用了Cluster Shared Volumes (CSV)新功能,它可以被Hyper-V用于保存虛擬機,是Windows Server 2008 R2的一項標準功能。
因為CSV提供了為集群中的所有節點提供了連續的文件命名空間,所有任何保存在CSV中的文件都有相同的名稱和路徑。CSV卷被作為目錄和子目錄保存在ClusterStorage根文件夾下。
Hyper-V 2.0幫助不同類型CPU實現了Live Migration功能
Hyper-V 2.0支持在不同CPU之間的實時遷移功能。雖然舊型號的CPU和新型號的CPU功能有所不同,不過CPU提供商打算引入這個遷移功能。但是這一實時遷移功能并不支持虛擬機從配置了Intel CPU的設備遷移到配置了AMD CPU的設備上。
■ Hyper-V 2.0的節電特點
Windows Server 2008 R2支持CPU的節電功能
Hyper-V 2.0還具有節電的特點。因為Windows Server 2008 R2是按照CPU內核的負荷來停止對應的CPU內核功能的,所以如果虛擬機器的負荷變小,CPU整體消耗功率就降低了。
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Windows Server 2008 R2中還采用了根據CPU負載調節主頻的電源管理功能。
在16核服務器中,考慮到負載因素,虛擬機被聚合到8個內核中,剩余兩個CPU從插槽被停用。因此,服務器整體能耗被降低下來
另外Windows Server 2008 R2中采用的System Center Virtual Machine Manager(SVCMM),是一款為了實現虛擬數據中心而產生的企業管理應用軟件。它可以幫助增強物理服務器的利用,實現虛擬機器基礎機構的集中管理同時幫助管理員和用戶更快的對新虛擬機器進行配置。
■ 免費版本Hyper-V Server R2也提供了Live Migration功能
Windows Server 2008提供了免費的服務器虛擬化產品Hyper-V Server。這里的分區采用了Hyper-V Server在Server Core上被限制的功能。
不過Windows Server 2008 R2也免費提供了Hyper-V Server R2。Hyper-V Server R2只是利用了被主分區限制功能的Server Core,提供了和Hyper-V 2.0相同的功能。當然,也包括實時遷移功能。
免費提供這種hypevisor功能是有很大意義的。據稱,Windows 7和Windows XP中也計劃增加虛擬化功能。從圖中看出,Aero UI沒能使用虛擬化功能,很難使用周邊設備,不過,用戶可以在一臺設備上同時運行Windows 7和Windows XP。
■ 是否能借此打敗VMware?
Hyper-V 2.0對微軟來說將是提高在虛擬化領域市場份額的一個轉折點。實際上,根據在Tech·Ed現場所作調查來看,使用VMware產品的用戶占到7成左右,使用Hyper-V的用戶占到了3成。所以作為微軟來說,發布Hyper-V 2.0將有可能幫助它實現與VMware的勢均力敵。
微軟的很多網站都采用了Hyper-V虛擬化功能
在這次Tech·Ed大會的一個環節中,有關專家將VMware vSphere和Windows Server 2008 R2的成本進行了比較。微軟宣稱擁有vSphere難以比擬的低成本虛擬環境架構。如果在功能性方面也追趕上低成本vSphere的話,Hyper-V將進一步普及。
VMware與微軟的產品價格比較,微軟認為其中的成本差距很大
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