Содержание

Виртуализация процессора для чего нужна

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

Для чего нужна виртуализация на компьютере

На сегодняшний день существует как минимум 3 популярных и при этом бесплатных системы виртуализации для настольного компьютера:

VMWare Player
Hyper-V встроенный в Windows 8
VirtualBox

Все они позволяют сделать внутри вашего компьютера еще один виртуальный компьютер со своей независимой операционной системой, своими настройками, файлами и т. Д. Профессионалы совершенно четко знают для чего им нужны средства виртуализации, но они так же могут быть полезны и рядовым пользователям.

Тестирование альтернативной операционной системы. Например вы хорошо научились работать в Windows, но услышали, что это не единственная операционная система на свете! Существуют так же многочисленные дистрибутивы Linux и MacOS. Если вы человек любознательный, то вам наверняка захочется попробовать эти альтернативные операционные системы и тут как нельзя кстати вам пригодится какое-нибудь решение по виртуализации! Вы без каких либо проблем сможете оценить большинство возможностей чужеродных операционных систем, изучить их особенности и принять решение нужны ли они вам, и все это без какого бы то ни было вмешательства в работу вашей существующей операционной системы!

Тестирование неизвестных программ. В интернете огромное количество сайтов с ещё большим количеством самых разных программ! Очень часто бывает так. что вы скачали какую-то программу и запустили её на свой страх и риск. В результате этого запуска потеряли данные или поломали свою операционную систему. После чего вам предстоит непростой путь её восстановления и удаления последствий работы плохой программы. Если бы вы запустили эту программу в тестовой виртуальной операционной системе — то никаких последствий для вашего рабочего окружения это не имело бы! Все системы виртуализации имеют функционал снапшотов (снимков состояния), которых позволяет вам сделать снимок состояния операционной системы на определенный момент времени, например перед запуском не изветсной программы, и если программа навредила виртуальному компьютеру вы просто возвращаете его состояние к предыдущему состоянию и как будто ничего не произошло! Опять же без какого либо ущерба вашей основной ОС.

Безопасность и приватность. Предположим вам необходимо работать на компьютере с важными данными, которые не должны попасть в руки других людей. Или например вы работаете со своего компьютера с различными интернет-банками, платежными системами и т. П. и не хотите, чтобы данные от них попали в руки злоумышленников. Вы можете сделать специальную виртуальную машину, которую можно, кроме прочего, хранить на зашифрованном виртуальном диске. В этой виртуальной машине необходимо установить операционную систему с максимальными настройками безопасности и приватности. Как правило с такими настройками запрещена любая сетевая и программная активность, кроме самой необходимой, как следствие совершать обычные действия в такой ОС довольно затруднительно. Надеюсь дальнейших ход мыслей понятен? Когда вам необходимо просто погулять по интернету, почитать почту, посмотреть кино или послушать музыку — вы пользуетесь основным компьютером. Когда необходимо поработать с конфиденцильаной информацией — вы запускаете специальную виртуальную машину с масимальными настройками безопасности.

Запуск программ написанных для другой ОС. Бывают такие ситуации, в основном у продвинутых пользователей, что вам необходимо пользоваться программой, которая существует только для другой операционной системы. Например вы используете Linux, а вам так необходим Photoshop. Тут вам тоже могут прийти на помощь средства виртуализации. Многие современные системы виртуализации для рабочего стола позволяют запускать приложения из гостевой операционной системы таким образом, что оно как будто запущено в вашей основной операционной системе. Хотя на самом деле оно запущено в гостевой ОС, просто в этом режиме программа убирает другие элементы оформления, оставляя только окно программы.

Комбинируя все перечисленное можно предложить так же следующий вариант использования. Основная операционная система Windows — используется для игр и локального просмотра видео и музыки, гостевая операционная система Linux для серфинга в интернет, чтения электронной почты и работы с информацией. Таким образом можно совместить доступность развлечений по ОС Windows с безопасностью под Linux.

Виртуализация серверов

Виртуализация — это процесс создания программного (виртуального) представления чего-либо. Когда этим чем-либо выступают серверы (физическое оборудование), мы говорим, что это «виртуализация серверов». Это действенный способ повысить эффективность работы и отказоустойчивость IT-инфраструктуры, а также сократить расходы на ее содержание и модернизацию.

Суть серверной виртуализации

Серверная виртуализация — это архитектура ПО, которое отвечает за то, чтобы несколько операционных систем работали на базе одного физического сервера. При этом ПО каждого сервера самодостаточно и отделено от любых физических устройств. Это же ПО воспринимает доступные ресурсы как ресурсы одного физического сервера, хотя по факту получает небольшой пул ресурсов. Виртуальные серверы работают как имитация физического вычислительного оборудования.

В виртуальном сервере эмулируется аппаратное обеспечение: процессоры, дисковые накопители, оперативная память. Операционные системы, установленные на каждый виртуальный сервер, не «видят» друг друга и при этом функционируют так, как если бы они были установлены на обычном компьютере. На одном «железе» можно запускать несколько ОС и в разных пропорциях распределять между ними физические ресурсы.

С виртуализацией неразрывно связан гипервизор — программное обеспечение, которое разворачивается на сервере и напрямую взаимодействует с его физическими ресурсами. Гипервизор отвечает за то, чтобы виртуальные машины «видели» эти ресурсы как собственные.

Зачем нужна виртуализация серверов

Виртуализация среды повышает гибкость и адаптивность ИТ-инфраструктуры организации, снижает расходы на ее содержание, делает рабочие нагрузки мобильными, а ресурсы — доступными. Последствиями виртуализации серверов будет рост автоматизации бизнес-процессов, улучшение управляемости и экономичности инфраструктуры, минимизация аварийных и предназначенных для технического обслуживания простоев.

В ситуации с серверами виртуализация решает сразу несколько важных задач.

Позволяет оптимизировать потребление вычислительных ресурсов и ресурсов хранения. До появления технологии виртуализации в дата-центрах скапливалось много оборудования, которое использовалось неэффективно. Пока одни машины работали в половину (или меньше) своего потенциала, другие были перегружены задачами и часто останавливались. Виртуализация решила эту проблему, и теперь рабочие нагрузки равномерно распределяются между несколькими машинами.
Сдерживает рост количества серверов. Теперь можно уменьшить количество серверов, необходимых в работе разным задачам и приложениям, установив вместо них одну машину и запустив на ней нужное число ОС (например, семейства Windows).
Снижает эксплуатационные расходы на содержание физического оборудования. Так как серверов меньше, организация может сэкономить на энергопотреблении и кондиционировании помещений (снизится тепловыделение, потому можно будет использовать менее мощные установки).
Упрощает миграцию данных. При переносе данных на другой сервер сокращается время выполнения организационных работ: IT-специалисту достаточно обновить драйверы на основной (хостовой) ОС, а гостевые продолжат работать в прежнем режиме, так как не привязаны к физическому оборудованию. Для пользователи, которые пользуются ресурсами виртуальных машин, такой «переезд» останется незамеченным.
Повышает производительность прикладного ПО. Если раньше одни приложения на 100 % потребляли физические ресурсы одной машины, сейчас эта ситуация исключена. Работающие виртуальные машины могут автоматически перемещаться на менее нагруженные серверы, чтобы снизить нагрузку на более нагруженные.
Делает серверы более доступными и сокращает простои оборудования. Меньше времени требуется на то, чтобы восстановить систему до исходного состояния в случае сбоя. Виртуальные серверы поддерживают технологию создания виртуальных снимков и умеют делать резервное копирование данных по заранее составленному расписанию.
Упрощает работу с виртуальной средой. Требуется меньше технических специалистов, которые занимаются обслуживанием системы. Администраторы ценят виртуализацию за то, что она позволяет удаленно управлять виртуальными серверами независимо от их количества и территориального расположения. Простой пример: если физическая машина «зависла», больше не нужно идти в серверную и перезагружать ее вручную — это можно сделать из консоли со своего рабочего места.

Есть ли недостатки у виртуализации?

Минус виртуализации в том, что для перехода на эту технологию организации с высокой вероятностью придется покупать новое оборудование — с более быстрыми процессорами, увеличенным объемом дискового пространства и оперативной памяти. Однако эти расходы окупаются в течение ближайших нескольких лет при условии, что компания развивается, а объемы данных, которыми она оперирует, непрерывно растут. Плюс один мощный сервер стоит дешевле, чем несколько менее мощных машин.

Процессоры в новых серверах должны поддерживать технологии виртуализации, если используются системы вроде MS Hyper-V. С этой задачей справляются микрочипы Intel VT или AMD-V, а вот процессоры линейки x86 32bit (одни из самых популярных в течение длительного времени) уже не подходят.

Плюсы и минусы технологии виртуализации необходимо рассматривать в контексте конкретной организации и тех задач, которые она решает. Возможны ситуации, когда недостатки технологии перевесят ее сильные стороны, но в мире быстро растущих данных это будет исключением из правил.

Где используется виртуализация серверов

Объединение большого количества физических машин в один пул ресурсов, который консолидирует вычислительные возможности процессора, объем оперативной памяти и дискового пространства. Это позволяет оптимизировать распределение нагрузок между запущенными приложениями.
Организация тестовых лабораторий и обучения. Виртуальные машины с Windows Server легко разворачивать и запускать. Это делает их удобными инструментами в работе с тестовыми средами для проверки работы нового программного обеспечения, а также организации обучения.
Распространение ПО. Некоторые разработчики предлагают свои продукты в виде готовых образов виртуальных машин. Виртуализация машин VMWare в VMTN работает именно по такому принципу.
Организация работы дата-центров. В центрах обработки данных виртуализация обеспечивает высокую гибкость ИТ-инфраструктуры и позволяет ей лучше соответствовать потребностям клиентов и их бизнеса.
Повышение отказоустойчивости IT-инфраструктуры. Сбой физического сервера приводят к критичным для бизнеса последствиям. В случае с виртуализацией виртуальные машины можно переносить на другое железо и так сократить время простоя.
Виртуализация кластеров. Если у организации нет возможности развернуть высокодоступный кластер, она может обойтись построением кластера виртуализированного. Популярные платформы для решения этой задачи — Microsoft Hyper-V и Red Hat Cluster Suite.

Решения для виртуализации серверов

Microsoft Hyper—V. Подходит для серверов, которые работают под управлением операционных систем Windows Server 2012, а Windows Server 2012 R2 и старше. Возможности Microsoft Hyper-V: виртуализация оборудования, работа на процессорах с x64 архитектурой, продуманная процедура кластеризации, функции реплицирования, удаленный мониторинг, гибкое управление коммутаторами и другие.

VMware. Компания-лидер в области разработки решений для виртуализации разработала собственный гипервизор и сегодня предлагает большой выбор инструментов для управления ИТ-инфраструктурой компании. Продукты VMware в том числе можно устанавливать поверх ОС Microsoft Windows.

Блог Евгения Крыжановского

Я научу вас ремонтировать свой компьютер!

Intel Virtualization Technology: особенности функций

Intel Virtualization Technology, данное обозначение может обнаружить каждый заглянувший в БИОС материнской платы своего компьютерного устройства пользователь. Хочется сразу же предупредить самых нетерпеливых и любопытных, не стоит ее активировать без предварительного изучения технических возможностей и принципиального назначения. Именно об этом пойдет речь в данной статье, которая (надеюсь) будет не слишком нудной, но вместе с тем понятной для того, чтобы принять решение о необходимости данной опции на вашем компьютере.

Назначение функции

Современное аппаратное обеспечение и заложенные в него мощности позволяют создавать достаточно эффективные платформы виртуализации не только на профессиональных серверных системах, но и обычных персональных компьютерах. Говоря простым и более понятным языком, практически любой пользователь может создать на базе своего устройства еще один (даже несколько) виртуальный, так называемый «Гостевой» компьютер по необходимым ему параметрам:

Виндовс – любая необходимая версия.

Мощность жесткого диска.
Необходимое количество ядер у процессора.
Обозначить объем оперативной памяти.

После этого, для запуска созданного «Гостя», подключается опция Intel Virtualization Technology и устанавливается виртуальная машина. Представляем наиболее популярные среди них версии:

Oracle Virtualbox – бесплатная утилита особенно высоко ценится среди рядовых (домашних) пользователей. Выпускается на русском языке, совместима со всеми операционными системами включая Андроид и имеет достаточно простой, понятный даже новичку функционал настроек.
VMware Workstation – довольно сложный продукт, рассчитанный для профессионального использования. Платная версия требует дополнительной интеграции с другими сервисами производителя, а бесплатный вариант значительно уступает в функциональных возможностях.
Hyper-V – компонент, входящий в список опций профессиональных ОС Виндовс 7-ой и 10-ой версий. Активируется через панель управления.

Количество подключаемых виртуальных «Гостевых» компьютеров ограничивается исключительно возможностями начального (механического) устройства. Среднее по производительности устройство может одновременно поддерживать до 5 простых виртуальных оперативных систем.

С помощью виртуализации можно достичь существенной экономии на аппаратном обеспечении и обслуживании. Существенно упрощается процедура проведения резервного копирования (информация будет копироваться с механического устройства на виртуальное или наоборот) и восстановления информации после сбоя. Виртуальное устройство может запускаться с любого компьютерного оборудования и может распространяться как отдельная единица заданного шаблона.

Intel Virtualization Technology: включать или нет

Что произойдет если пользователь активирует виртуализацию, а делается это достаточно просто:

Вход в БИОС компьютера.
Установка параметра «Enabled» напротив названия функции.

После перезагрузки устройства опция будет подключена, но никаких изменений по мощности и скорости отклика на ПК не произойдет. Одновременно с этим, наличие активированной, но не используемой опции может негативно сказываться на работе оперативной системы в целом, поэтому:

Если перед вами не стоят профессиональные задачи по запуску нескольких виртуальных платформ.
Вы не являетесь профессиональным IT-технологом, повышающим гибкость имеющейся сетевой инфраструктуры.

Функция Intel Virtualization Technology на обычном домашнем компьютере просто не нужна. Если вы все равно зашли на страницу БИОС, перед выходом убедитесь, что она по-прежнему находится в отключенном состоянии.

Для общего развития и на случай, если технологии создания виртуальных машин вас серьезно заинтересовали хотелось бы добавить, что функция их создания имеется в наличии не только у процессоров Intel, но и AMD с практически одноименным названием «AMD-V». Возможен ли запуск виртуального компьютера без данной функции? Да, вполне возможен, но скорость его работы будет настолько медленной, что заставит достаточно быстро оказаться от подобного «упрощения» задачи.

Заключение и вывод

Пользователь, уяснивший, что технология виртуализации ему не нужна, а мощность и скорость работы своего компьютерного устройства можно повысить другими, более эффективными способами по сравнению с созданием виртуального двойника, задаст закономерный вопрос: «Тогда почему эта функция присутствует и достаточно активно продвигается создателями?». Ответить на который достаточно просто. Да, действительно, разработки в данном направлении проводятся уже давно и их результатом стали 2-е версии опций для виртуализации:

VT-x – наиболее известная со времен выпуска процессора Pentium 4.
VT-d – более поздний вариант и найти его в дешевых моделях процессора уже не получится.

Если начальный вариант позволяет создавать виртуальные машины в так называемом пошаговом формате, то последняя версия предоставляет пользователю возможность полностью виртуализировать готовые устройства (например, видеокарту) с помощью шины PCI.

Аналитические отделы таких крупных корпораций, как Intel и AMD видят за виртуализацией будущее всей электронной промышленности и пытаются таким образом не только держать руку на пульсе всех современных направлений развития, но и самим принимать активное участие в данном процессе. Поэтому хочется порекомендовать пользователям знакомиться с новостями о последних разработках в данной сфере изучать их более подробно и готовиться (возможно в скором будущем) к прорыву в области использованию виртуальных машин, а сегодня без проблем довольствоваться классическими механическими ПК.

Запись опубликована 24.01.2019 автором Ольга в рубрике Моя жизнь с метками Intel Virtualization Technology. Отблагодари меня, поделись ссылкой с друзьями в социальных сетях:

Опция BIOS Virtualization — как включить виртуализацию в BIOS

Опция Virtualization Technology. Включение данной опции включает технологию аппаратной виртуализации, основанной на специальной процессорной архитектуре. В отличие от программной виртуализации, с помощью данной техники возможно использование изолированных гостевых систем (виртуальных машинах — VMware, Virtual PC и тд.), управляемых гипервизором напрямую. Гостевая система не зависит от архитектуры хостовой платформы и реализации платформы виртуализации.

На работу программ пользователя в стандартной операционной системе данная опция практически не влияет.

Значения опции:

Enabled,
Disabled

Опция также может иметь другие названия:

Virtualization Technology
Vanderpool Technology
VT Technology
Virtualization

Примечание 1.Аппаратная виртуализация виртуализация с поддержкой специальной процессорной архитектуры. Аппаратная виртуализация обеспечивает производительность, сравнимую с производительностью невиртуализованной машины, что дает виртуализации возможность практического использования и влечет её широкое распространение. Наиболее распространены технологии виртуализации Intel-VT и AMD-V.

В Intel VT (Intel Virtualization Technology) реализована виртуализация режима реальной адресации (режим совместимости с 8086). Соответствующая аппаратная виртуализация ввода-вывода — VT-d. Часто обозначается аббревиатурой VMX (Virtual Machine eXtension). Кодовое название — Vanderpool.
AMD-V часто обозначается аббревиатурой SVM (Secure Virtual Machines). Кодовое название — Pacifica. Соответствующая технология виртуализации ввода-вывода — IOMMU. AMD-V проще и эффективнее, чем Intel VT. Поддержка AMD-V появилась в Xen 3.3.

Intel VT (Intel Virtualization Technology) — intel virtualization technology что это?

VT-x 13 ноября 2005 года Intel выпустила две модели Pentium 4 (модели 662 и 672), которые стали первыми процессорами, поддерживающими VT-x («Vanderpool»). VT-x представляет собой технологию виртуализации Intel режима реальной адресации на платформе x86 — VMX (Virtual Machine eXtension).

Реализована виртуализация режима реальной адресации (режим совместимости с 8086).

VT-d (Virtualization technology for directed I/O) — технология аппаратной виртуализации ввода-вывода , созданная корпорацией Intel в дополнение к её технологии виртуализации вычислений VT-x. Виртуализация ввода-вывода позволяет пробрасывать (pass-through) устройства на шине PCI (и более современных подобных шинах) в гостевую ОС, таким образом, что она может работать с ним с помощью своих штатных средств. Чтобы такое было возможно, в логических схемах системной платы используется специальное устройство управления памятью ввода-вывода (IOMMU), работающее аналогично MMU центрального процессора, используя таблицы страниц и специальную таблицу отображения DMA (DMA remapping table — DMAR), которую гипервизор получает от BIOS через ACPI. Отображение DMA необходимо, поскольку гипервизор ничего не знает о специфике работы устройства с памятью по физическим адресам, которые известны лишь драйверу. С помощью DMAR он создает таблицы отображения таким образом, что драйвер гостевой ОС видит виртуальные адреса IOMMU аналогично тому, как бы он видел физические без него и гипервизора.

Intel Virtualization Technology for Directed I/O (VT-d) — это следующий важный шаг на пути к всеобъемлющей аппаратной поддержке виртуализации платформ на базе Intel. VT-d расширяет возможности технологии Virtualization Technology (VT), существующей в IA-32 (VT-x) и Itanium (VT-i), и добавляет поддержку виртуализации новых устройств ввода-вывода. Ознакомиться подробнее с технической стороной вопроса можно здесь https://ru.wikipedia.org/wiki/

Программа Setup BIOS фирмы AWARD Software International Inc на системных платах GIGABYTE TECHNOLOGY

Название данной опции у данного производителя в данной версии BIOS:

Технологии виртуализации

Виртуализация — это возможность запускать при помощи специального программного обеспечения (менеджера виртуальных машин, типичные примеры — VMWare Workstation, Parallels Workstation, Oracle VirtualBOX одну или несколько операционных систем, называемых гостевыми, внутри другой, называемой хост-системой, причём операционные системы могут быть различными (Например — Windows 7 из под Mac OS X или Windows XP из под Windows 7), либо запускать на одном компьютере несколько операционных систем одновременно при помощи специальной программы-гипервизора. (Примеры — VMWare ESXi, Xen, Microsoft Hyper-V).

Обычно виртуализация применяется для одной из следующих задач

Запуск гостевой операционной системы для исполнения прикладного ПО, не работающего под хост-системой.
Разработка и отладка сетевых и кросс-платформенных приложений на одном компьютере.
Запуск нескольких экземпляров серверных ОС на одном физическом сервере для обеспечения большей гибкости и безопасности в работе (особенно это касается web-серверов).
Облегчение миграции с одной физической платформы на другую.(Не требуется повторная установка ОС и ПО, достаточно лишь скопировать образ виртуальной машины).

Для ускорения (или, во многих случаях, вообще возможности) работы гостевых операционных систем существуют аппаратные поддержки технологии виртуализации со стороны процессоров:

VT-x(Intel Virtualization Technology) – технология аппаратной поддержки виртуализации в процессорах Intel, сейчас распространившаяся практически на все модели серверных и десктопных процессоров: Список процессоров Intel c поддержкой VT-x.
AMD-V (AMD Virtualization Technology) – технология аппаратной поддержки виртуализации в процессорах AMD, функционально аналогичная технологии VT-x, но реализованная несколько иначе, поэтому в любом ПО для виртуализации поддержка этих технологий может присутствовать в различных комбинациях. Список процессоров AMD c поддержкой AMD-v.
VT-d (Intel Virtualization Technology for Directed I/O) — технология виртуализации ввода-вывода, позволяющая гостевым машинам напрямик использовать такие устройства как сетевые адаптеры, графические и дисковые контроллеры. Разрабатываемая аналогичная технология AMD носит название AMD-vi. Список процессоров Intel c поддержкой VT-d.