Home

Автор: Сергей Орлов

Источник: Журнал «LAN», #05, 2006 год // Издательство «Открытые системы»

Для успешного завоевания рынка виртуализация серверов должна превратиться в более открытую технологию. Ожидается, что мировой рынок ПО виртуализации серверов будет расти на 16-20% в год. В нынешнем он должен составить порядка 450 млн долларов. Среди программных средств виртуализации можно отметить VMware Server, ESX Server, VirtualCenter и Workstation от EMC, Microsoft Virtual Server 2005, Xen от XenSource, Virtuozzo от SWsoft, продукты ряда начинающих компаний.

VMware ESX Server и VirtualCenter называют лучшими современными продуктами виртуализации серверов. VMware, ПО виртуализации которой стало стандартом де-факто на серверах x86, старается укрепить позиции, привлекая к своей технологии другие компании. В соответствии с программой VMware Community Source компания предоставляет доступ к своему исходному коду и интерфейсам Virtual Machine Hypervisor Interfaces (VMHI), имеет соглашения с AMD, BEA Systems, BMC Software, Broadcom, Cisco Systems, CA, Dell, Emulex, HP, IBM, Intel, Mellanox, Novell, QLogic и Red Hat. VMware открыла также формат своих ВМ, что позволяет, в частности, создавать ПО для переноса физических машин на виртуальные.

Конкуренты, включая начинающие компании, сообщества разработчиков ПО с открытым исходным кодом и Microsoft, хотят получить свой «кусок пирога». XenSource, разрабатывающая гипервизор Xen с открытым исходным кодом, и Microsoft, дополняющая средствами виртуализации ОС Windows, — наиболее сильные соперники VMware. Крупнейшие производители, включая IBM и HP, сотрудничают и с XenSource, и с VMware. Гипервизор Xen способен использовать аппаратную поддержку виртуализации — Intel VT.

Microsoft приобрела технологии ВМ в 2003 г. вместе с компанией Connectix. Плоды этой сделки будут видны лишь в 2007-2008 гг. с выпуском Windows Vista, где виртуализация станет частью ОС, хотя средства виртуализации уже доступны в ПО Microsoft Virtual PC 2004 (соперник VMware Workstation) и Virtual Server, предназначенном для создания виртуальных серверов в системе под управлением ОС Windows Server.

В бесплатном ПО Virtual Server 2005 R2 в качестве гостевой ОС поддерживается Linux, причем разрабатываемые средства должны упростить установку дистрибутивов Linux от Red Hat и Novell SuSE на Windows с Virtual Server 2005 R2. Кроме того, Microsoft намерена более тесно сотрудничать с разработчиками гипервизора Xen. Формат Microsoft Virtual Hard Disk (VHD) поддерживают многие независимые разработчики, включая XenSource, Brocade, BMC Software, Diskeeper, Fujitsu Siemens, Network Appliance, Softricity и Virtual Iron.

SWsoft в выпущенной в прошлом году версии Virtuozzo упростила миграцию физических серверов на виртуальные. Подобно VMotion от VMware, ее Virtuozzo for Linux 3.0 и Virtuozzo for Windows 3.5.1, представленные недавно, позволяют переносить виртуальный сервер и его содержимое на новый физический сервер без прерывания в обслуживании.

В новых версиях предлагаются также шаблоны для развертывания виртуальных серверов, повышена эффективность управления ресурсами.

Novell и Red Hat интегрируют технологии виртуализации в свои ОС с открытым исходным кодом. Ее поддержка в Novell Linux позволит объединять серверы Linux в пул распределяемых между приложениями ресурсов. ПО SuSE Linux Enterprise Server (SLES) 9 Service Pack 3 имеет ядро с поддержкой ПО виртуализации Virtual Iron. Novell тесно работает с VMware — в прошлом году компании заключили соглашения по поддержке решений виртуализации для ЦОД. В мае планируется добавить в SLES 10 (и NetWare 6.5) технологию виртуализации Xen. Средства виртуализации Xen будут встроены и в новую версию Red Hat Enterprise Linux.

В прошлом году Virtual Iron Software представила ПО автоматизации управления в ЦОД, позволяющее создавать ВМ и переносить на них приложения. Это ПО предлагает инструменты для создания виртуальных сред и распределения нагрузки между физическими ресурсами. В одной из следующих версий намечается использовать гипервизор Xen и средства управления на основе определяемых правил. В планах значится также поддержка Intel VT и AMD Pacifica. Бета-версия Virtual Iron 3 for Xen Enterprise Edition должна появиться в июле для Linux и в сентябре для Windows.

Гипервизоры — программная прослойка виртуализации между оборудованием и ОС — наиболее эффективное программное средство виртуализации: «накладные расходы» на виртуализацию составляют всего 5% вместо 10–30%, как у распространенных ВМ (хотя в разных тестах последняя величина колеблется от 3 до 87%).

Гипервизоры применяются в Microsoft Virtual Server, XenSource Xen, VMware. Они могут стать частью ядра ОС и использовать аппаратные средства виртуализации — Intel VT и AMD Pacifica. Такой симбиоз программных и аппаратных средств должен подстегнуть рынок виртуализации, однако гипервизор Viridian, оптимизированный для 64-разрядной архитектуры и работы с Longhorn Server, появится лишь к 2008 г. В числе новых продуктов HP — программное обеспечение HP VM (Integrity Virtual Machines), аналог гипервизора под HP-UX, который в ближайшее время должен поддерживать гостевые ОС Linux и Windows, а позднее — OpenVMS.

Появившаяся в прошлом году в процессорах Intel Xeon технология Intel VT (Virtualization Technology) и продемонстрированная недавно AMD Pacifica переносят часть функций виртуализации на уровень аппаратного обеспечения. Intel расширяет «экосистему» вокруг своей технологии VT (Intel VTx для IA-32 и VT-i для Itanium), поскольку ей отводится важнейшая роль в стратегии разработки платформ как способа улучшения их управляемости, надежности и производительности. Эта аппаратно-программная технология помогает оптимально использовать возможности многоядерных процессоров. VMware, Microsoft и Xen присоединились к усилиям Intel, направленным на реализацию технологии Intel VT в ПК и серверах.

Intel VT — платформенная реализация виртуализации.

На недавнем форуме Intel IDF объявлено о расширении сотрудничества для продвижения виртуализации на новых сегментах рынка. В феврале Intel анонсировала программу для Intel VT, позволяющую включать VT через BIOS для оценки ее взаимодействия с соответствующим ПО. Программа предназначена для систем, построенных на базе двухъядерных Xeon MP 7000 (Paxville MP) с поддержкой VT. Dell, HP, IBM и подразделение Intel Enterprise Platforms and Services представят соответствующие версии BIOS, а Novell, Red Hat и VMware разработают ПО виртуализации с поддержкой VT.

В марте опубликована спецификация технологии Intel VT for Directed I/O (Intel VT-d) c аппаратной поддержкой назначения устройств ввода/вывода для ВМ или разделов. Поскольку каждая модель виртуализации ввода/вывода имеет свои достоинства и недостатки, VT-d поддерживает три варианта организации ввода/вывода: «традиционный», с трансляцией запросов ввода/вывода гипервизором (что упрощает миграцию ВМ), с трансляцией запросов через сервисные ВМ и прямым назначением устройств для них, а также модель с прямым назначением ВМ устройств ввода/вывода через гипервизор. Последний вариант обеспечивает более высокую производительность и упрощает гипервизор, но затрудняет миграцию ВМ. В этом году VMware планирует реализовать поддержку технологии Intel VT во всех своих корпоративных продуктах, включая ESX Server, а в следующем — приступить к реализации поддержки Intel VT-d.

AMD еще год назад обнародовала спецификации своей технологии Pacifica, разрабатывавшейся в сотрудничестве с Microsoft, VMware, XenSource и позволяющей нескольким ОС сосуществовать на одном сервере х86. Недавно (на выставках Linux World и Novell Brainshare 2006) Pacifica была продемонстрирована на системах Opteron. Подобно Intel VT-d, разрабатываемая AMD спецификация I/O Memory Management Unit (IOMMU) позволяет определять прямое соответствие между периферийными устройствами и драйверами, уникальное для каждой гостевой системы и контролируемое процессором. Ожидается, что первый Service Pack для Microsoft Virtual Server 2005 R2, который появится в следующем году, будет поддерживать технологию виртуализацию Intel и AMD. Бесплатный Virtual Server 2005 R2 призван познакомить пользователей с этой технологией перед выходом Longhorn Server.

Sun Microsystems, открыв технические спецификации новых процессоров T1, также предоставила разработчикам возможность создавать приложения, используя API-интерфейсы гипервизора. Это означает, в частности, развитые возможности виртуализации. Совершенствует компания и функции виртуализации на уровне ОС — контейнеры Solaris. Год назад IBM опубликовала исходный код проекта Research Hypervisor (rHype). Несмотря на солидную историю, ПО виртуализации рассматривается как относительно новая технология, и конкуренция в этом сегменте еще не сложилась. Лишь в ближайшие годы рынок выйдет за рамки «ранних стадий использования» технологии.