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Hilfreiche Techniken zur Server-Virtualisierung

Hinter Intel VT verbirgt sich eine ganze Sammlung an Techniken. Jede für sich setzt an einem bestimmten Bereich und einem möglichen Flaschenhals an. Ein gängiges Problem, das auftritt, wenn mehrere Gast-Systeme auf einem Server installiert sind, ist der Anstieg des Input/Output-Traffic. Grob gesagt ist dies die Kommunikation zwischen einem Computer und einem anderen Gerät. Im Sonderfall der Virtualisierung bezeichnet man damit auch die Kommunikation zwischen den Hardware-Komponenten und den jeweils installierten Gast-Systemen. Das Problem dabei: Oftmals sind sich die Gast-Systeme der Virtualisierung nicht bewusst. Das führt dazu, dass der VMM die Anfragen jeweils separat abarbeiten und an die jeweiligen physikalischen Systemkomponenten weiterleiten muss. Steigt der I/O-Traffic an, gilt dies auch für den Verwaltungsaufwand.

Intel Server Virt/ Verschiedene Techniken in Intel-Server-Systemen unterstützen die Virtualisierung. Quelle: Intel
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In modernen Intel-Systemen helfen hier mehrere Komponenten, etwa Intel VT for Directed I/O. Diese kann eine direkte Verbindung zwischen einem Gast-System und einem gesicherten, speziell dieser virtuellen Maschine zugewiesenen Bereich des jeweiligen I/O-Gerätes herstellen. Vorteil hierbei: Durch den direkten Zugriff müssen die Befehle keinen Umweg über den VMM nehmen, der Ressourcenverbrauch wird optimiert.

Ein weiterer möglicher Flaschenhals ist die Netzwerk-Anbindung. Im Normalfall kommuniziert jede virtuelle Maschine mit weiteren Clients und Hosts im Netzwerk, etwa um Mail-Nachrichten zu versenden oder Informationen in einer Storage-Umgebung abzulegen. Hier hilft die Intel VT for Connectivity oder kurz Intel VT-c. Die Technik stattet die Netzwerkkomponenten mit zusätzlicher Intelligenz aus, damit diese für den Einsatz in virtuellen Umgebungen optimiert werden können. Eine davon ist SR-IOV, was ausgeschrieben für PCI-SIG Single Root I/O Virtualization steht. Einfach erklärt sorgt diese Technik dafür, dass virtuelle Maschinen ein direkter Kommunikationsweg zur Verfügung steht. Dadurch reduziert sich die Rechenlast für VMMs und Prozessoren deutlich. Ein weiterer Vorteil: Einzelnen virtuellen Servern kann mit dieser Technik eine stabile Verbindung garantiert werden. In der Praxis könnte man damit etwa dafür sorgen, dass dem Mail-Server stets eine garantierte Mindestgeschwindigkeit gewährleistet wird.

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