Amd virtualization что это

Технология виртуализации в процессоре

Amd virtualization что это

На протяжении последних 15 лет слово «виртуальный» звучит практически из каждого утюга. Нам обещают все более реалистичные виртуальные миры или, как минимум, дополненную реальность. Виртуальная реальность, как в знаменитой трилогии «Матрица», пока в будущем. А вот виртуализация внутри процессора — реальное настоящее.

Вот простой пример: вы используете для работы и игр Windows, но при этом хотите изучить, например, Linux. Значит, нужно, чтобы эта операционная система находилась под рукой. Или занимаетесь программированием под Android или iOS. В этом случае постоянно требуется проверка разработанного приложения в родной среде.

Без виртуализации пришлось бы устанавливать на один компьютер две операционные системы, делать загрузчик и запускать каждую операционную систему поочередно. Или еще хуже — стирать одну ОС, устанавливать другую с переносом данных, переустановкой нужных приложений и так далее.

Так вот виртуализация позволяет обойтись без всех этих сложных процедур. Используя ее,можно запускать несколько операционных систем одновременно (одну внутри другой или две параллельно) и работать в той среде, которая нужна под конкретную задачу.

задача виртуализации — оптимальное использование производительности и мощности современной компьютерной техники в бизнес-приложениях, где используется мощное и дорогое оборудование.

Например, ваша организация собирается поставить почтовый сервер для обработки поступающей и исходящей переписки, а еще развернуть DNS и WEB-сервер. Сколько для этого нужно серверных машин? Достаточно одной.

Потому что на ней, в виртуально разделенных друг от друга «песочницах», на одном и том же железе заработают как бы три отдельных компьютера, выполняющие каждый свою задачу.

Так вы разместите на одном компьютере сразу три отдельных сервера и используете всю мощность и производительность техники, окупив потраченные средства.

Разумеется, так как мощность и производительность серверных систем и пропускная способность каналов связи постоянно растет, у виртуализации появляется все больше возможностей для применения. Наглядный пример из относительно недавно запущенных и находящихся у всех на слуху — сервис GeForce Now, благодаря которому можно на слабых компьютерах запускать современные игры.

Фактически это удаленные виртуальные компьютеры, выделенные сервисом под конкретного игрока. Собственная техника выступает только как терминальное устройство, для которого уже не так важна производительность процессора и видеокарты.

В целом виртуализация как технология сейчас развивается по трем основным направлениям:

  • Виртуализация представлений. Это все тот же сервис GeForce Now. Сервер предоставляет вычислительные мощности, выполняет все расчеты, а на стороне терминала, за которым находится пользователь, только отображаются результаты расчетов. Да, в этом случае аппаратные требования к серверу оказываются высокими, но зато терминальное оборудование может быть очень простым.
  • Виртуализация аппаратной платформы. Это имитация аппаратной платформы с четко заданными параметрами. На созданный таким образом виртуальный компьютер устанавливают собственную ОС, запускаемую с помощью соответствующего приложения. Пример такой виртуализации — точная эмуляция Android для проверки и поиска багов в новых приложениях.
  • Виртуализация программной среды. Используется для запуска программ в изолированной, не контактирующей с «окружающим миром» среде. Это делается для исключения конфликтов и защиты приложений — как запускаемых внутри «песочницы» от внешних воздействий, так и остальных программ от небезопасного софта внутри виртуальной среды. Например, при запуске в такой «виртуальной песочнице» безопасного браузера, вы не навредите свой операционной системе, посещая вредоносные сайты, так как все работает внутри специально созданной для приложения программной среды.

Мы разобрались с тем, что виртуализация — это хорошо и полезно. А что требуется для того, чтобы она заработала на вашем конкретном компьютере? Надо чтобы процессор поддерживал виртуализацию.

То есть, он должен уметь работать с несколькими системами команд одновременно – например, от одной операционной системы и от другой. А значит, выполнять инструкции, выделять адреса и место под хранение данных так, чтобы они работали только в нужной среде, да еще и взаимодействовали с интерфейсом, портами ввода-вывода, видеокартами и прочими узлами компьютера.

Такая технология есть у обоих крупных производителей процессоров для ПК: у Intel она называется Intel VT, у AMD — AMD –V.

Впервые о разработке технологии виртуализации компания Intel объявила еще в 2005 году. И с тех пор Intel VT постоянно совершенствуется и расширяется.

Корпорация Intel описывает Intel VT как технологию, развивающую несколько основных направлений. На сегодня это:

  • виртуализация процессоров. Производительность современного процессора, работающего в составе виртуальной машины, практически такая же, как и при работе в составе физической. Кроме того, пользователь может создавать внутри работающей виртуальной среды другую. То есть, делать что-то вроде «матрешки» из «вложенных» друг в друга виртуальных операционных систем — так работает вложенная виртуализация;
  • виртуализация графических представлений через Intel Graphics Virtualization. Обеспечивает виртуальным машинам полный доступ или совместное использование графических процессоров и систем, отвечающих за работу с видео. Применяется для удаленных рабочих мест (несколько пользователей работают с удаленных терминалов на одном сервере) и онлайн-игр;
  • виртуализация ввода-вывода Intel Virtualization Technology for Directed I/O и прочие технологии работы с периферией обеспечивают передачу результатов обработки на сетевые и прочие устройства ввода-вывода информации. То есть, образно говоря, не дают виртуальным машинам «поссориться» при взаимодействии с сетью и не потерять в быстродействии. А также позволяют им получать доступ к любым устройствам, подключенным, например, к шине PCI-E. Отсюда следует и виртуализация сетевых функций, например, Intel QuickAssist.

Особенности AMD–V

Процессоры AMD по цене доступнее Intel, но это совсем не говорит о том, что они хуже. Есть мнение, что как раз наоборот. Многие игровые платформы строятся именно на основе процессоров, чипсетов и видеокарт этой компании.

И, конечно же, у главного конкурента Intel есть свой набор функций, реализующих аналогичные процессы виртуализации. Точно также на машинах, собранных на процессоре и чипсете AMD, можно развернуть несколько операционных систем и обеспечить их работу с периферийными устройствами, сетью, памятью и пр. или, например, запустить критичное приложение в изолированной среде.

Непосредственный запуск виртуальных машин выполняется с помощью специальных приложений:

  • менеджеров виртуальных машин. В качестве примера можно привести VMWare Workstation, Parallels Workstation. В этом случае одна операционная система запускается внутри другой;
  • программ-гипервизоров, позволяющих запускать на одном компьютере одновременно несколько операционных систем. Примеры таких приложений — Microsoft Hyper-V или Xen.

Но до того, как вы запустите эти программы и приступите к установке и настройке виртуальных машин, вам потребуется включить виртуализацию.

Дело в том, что по умолчанию в настройках BIOS большинства материнских плат виртуализация отключена. И ее необходимо включить в соответствующем разделе, который называется у каждого производителя по-своему, например, «Virtualization Technology» изменив значение опции с «Disabled» на «Enabled».

Если такой опции нет, то может оказаться так, что прошивка вашей материнской платы или процессор (хотя такое сейчас возможно только на старых моделях) виртуализацию не поддерживает. В этом редком, но возможном случае использовать преимущества виртуализации не получится.

Такая функция отключена в BIOS некоторых моделей ноутбуков Aser Aspire, позиционируемых производителем, как техника для домашнего использования.

Но в подавляющем большинстве случаев, вы просто включаете в BIOS виртуализацию, сохраняете настройки и после этого можете устанавливать и запускать гипервизоры или менеджеры виртуальных машин и приступать к работе с ними, управляя несколькими вычислительными процессами в разных оболочках одновременно.

Источник: https://club.dns-shop.ru/blog/t-57-tehnologii/29594-tehnologiya-virtualizatsii-v-protsessore/

Виртуализация – Технология аппаратной виртуализации AMD (AMD-V)

Amd virtualization что это

Технология аппаратной виртуализации AMD (AMD-V). AMD64 TeamДата: 19/02/2007Реклама:Статья:

Технология виртуализации позволяет объединить и абстрагировать физические ресурсы серверов и рабочих станций для пользователя путем создания нескольких независимых виртуальных машин. Каждая из этих виртуальных машин способна выполнять собственную операционную систему и прикладную среду.

Традиционный программный способ реализации виртуализации для архитектуры x86 связан с необходимостью использовать высокопроизводительные системы с пониженной безопасностью и излишней сложностью. Аппаратная технология виртуализации AMD позволяет решить эти проблемы.

Программная виртуализация

• Программное обеспечение виртуализации управляет ресурсами host операционной системы для виртуальных машин• Производительность приложений может уменьшаться, безопасность приложений может быть под угрозой

Аппаратная виртуализация AMD• Программное обеспечение виртуализации (Hypervisor) работает напрямую с ресурсами host-компьютера, используя аппаратные режимы процессора

• Производительность приложений остается на высоком уровне, безопасность приложений обеспечивается аппаратными средствами

Аппаратная виртуализация – это логическое развитие архитектуры AMD Direct Connect, реализующая технологию виртуализации в кремнии. Эта технология дает больше возможностей производителям программного обеспечения, позволяя не беспокоиться о программной эмуляции виртуализации на процессоре.

Технология виртуализации AMD, разрабатывавшаяся в сотрудничестве с Microsoft, VMware и XenSource, обеспечивает возможность одновременного запуска на одном компьютере сразу нескольких операционных систем.

Каждая из операционных систем при этом будет работать в независимом виртуальном разделе, что позволит перезагружать ее или полностью отключать, не затрагивая другие программные платформы. При этом реализация AMD обеспечивает гибкость управления, высокую скорость работы и надежность.

• Виртуальные машины изолированы от аппаратного обеспечения, что увеличивает надежность и гибкость решения• Приложения запускаются в раздельных, изолированных программных средах, что увеличивает безопасность • Виртуализация скрывает сложность инфраструктуры аппаратных средств, что помогает упростить менеджмент системы • Виртуализация абстрагирует IT-сервисы от аппаратных средств, что позволяет улучшить контроль и доступ пользователейАппаратная виртуализация AMD реализуется путем введения новых режимов работы процессора и дополнительных инструкций: • Новый режим процессора: Guest Mode • Новая структура данных: Virtual Machine Control Block (VMCB) • Новая инструкция: VMRUN • Новый режим памяти: Real Mode w/ PagingКроме того, ряд особенностей технологии AMD-V упрощает разработку ПО, ускоряет работу виртуальных машин и повышает уровень безопасности:• Двухуровневые таблицы трансляции виртуальной памяти – упрощают программистам работу с оперативной памятью и способствуют повышению производительности приложений • Контроллер памяти с поддержкой виртуализации – обеспечивает настоящую защищенность адресного пространства виртуальных машин •  TLB – тегированный кэш трансляции виртуальных адресов, оптимизирующий процесс преобразования виртуального адреса памяти в физический • Аппаратная защита контроллера DMA – обеспечивает высокий уровень безопасности при обмене данными с периферийными устройствами • SVM (Security & Virtual Machine) – безопасный запуск виртуальной ОС, с проверкой подлинности аппаратным модулем TPM (Trusted Platform Module) Технология аппаратной виртуализации AMD открывает широкие возможности по гибкому использованию ресурсов компьютерных систем не только в крупных центрах обработки данных, но и в малом и среднем бизнесе. Преимуществами новой технологии воспользуются разработчики программного обеспечения, IT-администраторы, тестеры, ученые и бизнесмены.

Основные возможности использования технологии виртуализации для серверов:

• Объединить рабочие нагрузки, чтобы уменьшить количество аппаратных средств и требования к дисковому пространству. Например, задачи требующие малое количество системных ресурсов (контроллеры домена, DNS, DHCP) можно разместить на одном физическом сервере. • Увеличить гибкость системы, управляя несколькими ОС одновременно • Запускать приложения на более надежном, энергоэффективном оборудовании • Изолировать операционные среды для увеличения безопасности и отказоустойчивости • Обеспечить избыточность для увеличения отказоустойчивости и уменьшения времени восстановления

Основные возможности использования технологии виртуализации для клиентских систем:

•  Разрабатывать и тестировать программное обеспечение в различных ОС на единственном компьютере • Изолировать бизнес-среду и персональную операционную среду с увеличенной безопасностью и надежностью • Инициализировать и управлять компьютером клиента не мешая работе пользователя • Поддержка технологий AMD популярными пакетами виртуализации

Поддержка технологий AMD популярными пакетами виртуализации:

· ПродуктСтатусПоддержка 64-битПоддержка AMD-VПримечание
MS Virtual Server R2ДоступенHostНетТребует Windows Server 2003 или XP
MS Virtual Server R2 SP1Бета-версияHostДаТребует Windows Server 2003 или XP
Novell SUSE Linux 10ДоступенHost/GuestДа, через XenРешение Xen интегрированно в ОС
RedHat Enterprise 5.04Q06Host/GuestДа, через XenРешение Xen интегрированно в ОС
Solaris 10ДоступенHostПланируется
Virtual Iron 3 for XenПланируетсяHost/GuestДаБазируется на Xen
Virtuozzo for LinuxДоступенHost/GuestНет
Virtuozzo for WindowsДоступенНетНет
VMware Workstation 5.5ДоступенHost/GuestНет
VMware ESX Server 2.5ДоступенНетНет
VMWare ESX Server 3.0ДоступенGuestВ будущих версиях
Windows LonghornПланируетсяДаПланируется
Windows VistaПланируетсяДаПланируется
Xen 3.0.2ДоступенДаДа
Xen EnterpriseДоступенHost/GuestДа

Технология виртуализации AMD лицензируется абсолютно бесплатно, как для производителей системной логики, так и для производителей программного обеспечения.

Аппаратная виртуализация будет доступна в процессорах AMD во всех сегментах рынка – серверном, настольном и мобильном.

В серверных процессорах AMD Opteron эта возможность появилась с выходом процессоров для Socket F, в десктопном сегменте виртуализацию поддерживают процессоры для Socket AM2.

Обладая полной совместимостью с архитектурами x86 и AMD64, и изначально оптимизированная для мультиядерной технологии, виртуализация AMD не потребует никаких изменений в программном обеспечении.

Источник: https://www.vmgu.ru/articles/Tekhnologiya-apparatnoi-virtualizatsii-AMD-AMD-V

Что такое виртуализация процессора простыми словами и как ее включить?

Amd virtualization что это

Привет, на связи Алексей!  Слово «виртуальный» сегодня у всех на слуху.  У меня до сих пор  «виртуальность» ассоциациируется с  фильмом «Косильщик лужаек», который вышел в девяностые годы. С тех пор прошло много времени.

У нас еще не в ходу виртуальная реальность, слава Богу. Мы пока живем и мыслим в реальном мире. А вот виртуальные компьютеры уже легко может создать любой человек у себя дома.

Сделать это позволяет технология виртуализации на процессоре вашего компьютера (или ноутбука).

В сегодняшнем материале сделаю краткий обзор  как это работает, и  расскажу для чего бывает  нужен виртуальный компьютер.  Самый простой пример — у вас дома  в наличии есть обычный современный настольный ПК. На нем установлена операционная система Windows 7.

Вы решили  осваивать  Windows 10 или другую операционной систему, например Linux Mint. Раньше было доступно  только два варианта.  Или поставить новую вместо старой и потом переносить  туда данные. Можно установить обе системы на один компьютер и  запускать их поочередно. Но это не удобно.

Для того, чтобы на одном компьютере можно было запускать сразу несколько операционных систем одновременно и была реализована технология виртуализации.

Проблема эта оказывается не нова, еще в 80 г двадцатого века ее пытались решить на Западе.

В домашних условиях Вы, например, можете легко научиться самостоятельно устанавливать  и осваивать такие операционные системы, с какими раньше не были знакомы. А потом и научиться использовать их.

Можно тестировать работу программ в разных операционных системах. Можно играть в любимые старые игры, которые не запускаются на новых операционных системах.

  Что еще дает запуск нескольких операционных систем? Виртуализация  была придумана для того, чтобы экономить денежные средства.

В крупных  организациях стоят дорогие сервера, и вместо того чтобы тратить деньги на  на покупку нового  «железа» можно на ОДНОМ физическом системном блоке установить к примеру  два виртуальных сервера.

Один почтовый, другой DNS. Мы получаем ДВА отдельных сервера.  Каждый из этих  виртуальных серверов работает изолированно от друг от друга как отдельный компьютер.

При этом ресурсы физического компьютера используются на полную мощность (при правильном расчете).  Никакого простоя.

А если мы под эти задачи купили бы два раздельных сервера, то  их ресурсы использовались бы процентов на сорок или даже меньше. А это невыгодно, даже с точки зрения потребления электричества.

Для того, чтобы технология заработала на вашем ПК, нужно чтобы его процессор поддерживал ее. В чем ее суть простыми словами? Обычный процессор работает примерно так. Есть операционная система (любая) и процессор.

Часть данных операционной системы  обрабатывается процессором на уровне «1«. Другая важная часть команд от операционной системы работает с процессором, например только на уровне «0» и занимает эту область.

Вы пытаетесь запустить виртуальную машину, а эта «нулевая» область  уже занята реальной операционной системой.

Ничего не получится. Поэтому в процессоре должна быть область «-1«, которая одновременно принимала бы команды от «новой»  операционной системы, и не затрагивала бы работу «старой».  Нужен процессор, который умеет управлять работой двух операционных систем одновременно.

Что означает виртуализация процессора AMD?

Традиционно считается, что процессоры AMD у нас доступнее и дешевеле, чем INTEL. Это совсем не значит что они хуже. Многие домашние игровые компьютеры управляются процессорами AMD. Есть мнение, что  технология виртуализации от AMD тоже проще и эффективнее, чему у Intel.

Виртуализация AMD (AMDV™) — это набор уникальных интегрированных в чип функций, которые позволяют клиентам на базе процессоров AMD  запускать несколько операционных систем и приложений на одной машине. Впервые появилась в 2008 году на процессорах Athlon x64

При установке виртуальной машины вы выделяете  для ее работы часть аппаратных средств  физического компьютера.

Часть жесткого диска и  указанный объем оперативной памяти будет занимать гостевая операционная система, которая будет работать независимо от основной .

 AMD позволяет  оптимально использовать ресурсы компьютерных систем в различных масштабах — от домашнего компьютера до серверных пулов. При должной настройке  и контроле система надежна и безопасна.

Что такое виртуализация в процессорах Intel Core i5?

Компания Intel объявила о своих наработках в этом направлении в 2005 году. Технология носит название Intel VT и со времен процессора Pentium4  (672) ее процессоры поддерживают эту функцию.  С тех пор функционал непрерывно совершенствуется и добавляются новые возможности.  На сайте компании есть краткий перечень достижений:

  • касаемо процессора  — на виртуальной машине производительность процессора будет практически такой же как и на физической. При замене процессора на более производительный возможна миграция. На виртуальной машине можно создавать еще одну виртуальную машину (вложенная виртуализация);
  • Оперативная память при использовании VT разделяется и изолируется в том объеме который вы выделите;
  • функция реализации оптимального  ввода /вывода данных на жесткий диск и  сетевые карты обеспечивает скорость работы по сети и чтения/записи;
  • Оптимизированы возможности поддержки графических процессоров в виртуальной машине, что позволяет создавать виртуальные удаленные рабочие места на одном сервере.

Что лучше —  AMD или Intel — тут я думаю,  что обе компании добились примерно одинаковых результатов. Теперь, когда мы познакомились с теорией, перейдем к практике. Для того, чтобы у вас заработало, нужно проверить включена ли у вас эта фукнция в настройках материнской платы.

Что значит виртуализация процессора в BIOS ?

Все современные процессоры поддерживают функцию. Ее только надо включить на материнской плате. Обычно она выключена и виртуальная машина не запустится. Для начала убеждаемся, что наш процессор поддерживает виртуализацию. Сделать это можно любым приложением, которое умеет собирать данные о вашем «железе» и выдавать ее в виде отчета.

Как проверить включена ли виртуализация на вашем ПК?

Есть утилиты которые проверяют включена ли функция на вашем процессоре, а не только ее наличие. Я пользуюсь CPU-Z,  а включение проверяю в BIOS. Запустив програму переходим на вкладку «Процессор»:

У меня процессор Intel и набор инструкций  должен быть AVX. На процессорах AMD соответсвенно будет AMD-V. Если у вас в наборе инструкции есть такая запись, значит  нужно ее активировать в BIOS.

Включение виртуализации никак не влияет на производительность процессора если вы не запускаете никаких виртуальных машин на компьютере. Однако, если вы будете использовать виртуальную машину, то производительность возрастает.

В UEFI BIOS  примерно так включается виртуализация:

На обычных BIOS включать можно так:

Теперь можно устанавливать и настраивать виртуальную машину. Об этом читаем далее.

Источник: https://fast-wolker.ru/chto-takoe-virtualizaciya-processora-prostymi-slovami-i-kak-ee-vklyuchit.html

Виртуализация – теория и практика > Тест/обзор > Программы > Компьютерный портал F1CD.ru

Amd virtualization что это

21 октября 2008, Сабадаш Даниил

Виртуализация – явление, о котором говорят многие компьютерные “светила”, термин которым часто оперируют производители процессоров и софта, но, что же это такое на самом деле? А на самом деле в применении виртуализации нет ничего сложного, но при этом получить практическую пользу от использования различных программных и аппаратных средств виртуализации может любой, в том числе и домашний, пользователь. Об этом, собственно, и пойдёт речь в этом материале.

Замечено, что почти каждый человек подсознательно понимает значение слова “виртуальность”, а вот дать определение может далеко не всегда.

Но, в большинстве случаев, это понятие связывается именно с компьютерной отраслью: одни вспоминают популярную передачу 90-х годов “Виртуальная реальность”, повествовавшую об играх для 8-битных консолей, другие думают об уже современных средствах, позволяющих погрузиться в “виртуальный мир” (шлемы, перчатки и другие хитрые приспособления).

Такое длинное и, на первый взгляд отвлеченное вступление сделано лишь с одной целью – чтобы Вы, уважаемый читатель, тоже поразмыслили над термином “виртуальность”.

Я долго думал, как проиллюстрировать значение этого слова в естественных науках и применительно к компьютерным технологиям в частности.

Не давать же определение из словаря, который, безусловно, правильно истолкует слово, но, к сожалению не совсем полно и не совсем применительно к нашей сегодняшней теме. В конце концов, пример был найден, в довольно таки необычной области.

В теоретической механике существует “принцип виртуальных перемещений”, который используется для решения некоторых задач.

Основная мысль, если быть кратким, заключается в том, что рассматриваемая система, находящаяся в равновесии, приводится в движение, путем теоретического освобождения от удерживающих ее связей (то есть рассматриваются перемещения, которые могли бы произойти, если бы не связи).

Этот принцип, в свое время, был переименован у нас на родине (тогда еще СССР) в “принцип возможных перемещений”. Таким образом, мы видим, что термин “виртуальный” является эквивалентом “возможного“!

Как мне кажется, это пример чрезвычайно удачно иллюстрирует понятие виртуализации в том числе и в сфере IT: с помощью данной технологии можно программно создавать возможную конфигурацию компьютера, а именно создать возможный (или же виртуальный) процессор, память, жесткие диски и другие комплектующие.

А теперь дадим более четкое определение:

Виртуализация – это процесс запуска специализированного программного обеспечения под операционной системой, называемой хостом (Host OS), дающего возможность создавать виртуальные машины (Virtual Machine), обладающие заданными характеристиками реальных компьютеров, и запускать на них независимо друг от друга различные гостевые операционные системы (Guest OS).

Это определение довольно жёстко и, в какой-то мере, трудно для восприятия.

Поэтому, мы для примера рассмотрим самую распространенную на сегодняшний день ситуацию, когда на компьютере некоего пользователя установлена MS Windows XP.

Если ему потребуется работать, например, в ОС Linux, для этого необходимо будет установить эту систему либо на другой жесткий диск, либо на один из логических дисков уже имеющегося.

Оба эти варианта, несомненно, стеснят пользователя, к тому же работать в каждой из этих систем придется по очереди. Чтобы избежать всех этих неудобств, можно воспользоваться виртуализацией.

С её помощью можно инсталлировать Linux на созданный виртуальный диск, расположенный на винчестере и без всяких проблем запускать систему из под Windows.

Таким образом, мы получим возможность работать с двумя принципиально различными ОС одновременно, и при этом, в некоторых случаях, даже обмениваться между ними информацией. Подробнее об этом случае мы поговорим далее, рассматривая конкретные примеры программ виртуализации.

Для реализации самой виртуализации существует два подхода аппаратный и программный.

Аппаратная виртуализация #

Реализуется за счёт так называемого гипервизора (Hypervisor) – специализированного программного обеспечения, которое само является в некотором роде операционной системой. В литературе также часто используется термин монитор или же менеджер виртуальных машин (Virtual Machine Monitor/Manager, сокращенно VMM).

Это своего рода “программная прослойка” или “программный слой”, поскольку именно гипервизор обеспечивает взаимодействие операционных систем и аппаратного обеспечения (в частности, процессора). Таким образом, гостевые системы используют не ресурсы хост системы, а напрямую аппаратные ресурсы компьютера.

Гипервизор управляет виртуальными машинами, распределяет ресурсы, обеспечивает их независимость и, в некоторых случаях, взаимодействие.

Самое удивительное, когда я просматривал при подготовке этой статьи публикации в печатных и электронных изданиях, в большинстве из них при упоминании аппаратной техники виртуализации напрочь отсутствовала информация о хост-системе. В нескольких даже явно указывалось, что абсолютно все действия совершает гипервизор. Естественно, что это не так.

Гостевые системы по-прежнему должны устанавливаться в хост системе, но через специализированное программное обеспечение, поддерживающее техники аппаратной виртуализации.

К наиболее известным продуктам этого класса относится качественный, функциональный, и при этом совершенно бесплатный Xen, в след за которым поддержку данной технологии получили продукты и других компаний.

На сегодняшний день на рынке существуют две технологии аппаратной виртуализации, представленные двумя крупнейшими производителями процессоров Intel и Advanced Micro Devices (AMD).

Технология Intel Virtualization Technology (Intel VT) требует поддержки не только со стороны процессора, но также чипсета и BIOS материнской платы. Принцип работы следующий: пользователь запускает программу виртуализации, которая в свою очередь активирует специальный режим работы процессора. Далее всю работу по корректному обслуживанию виртуальной машины берет на себя VMM.

По данным официального сайта Intel приводим список процессоров, на момент написания статьи поддерживающих данную технологию. Обратите внимание, в некоторых, даже относительно новых линейках присутствуют экземпляры без Intel VT.

  • Intel Pentium 4 processor: 672, 662
  • Intel Pentium Dprocessor: 960, 950, 940, 930, 920
  • Intel Pentium processor Extreme Edition: 965, 955, 840(?). Относительно последнего указываются разные данные.
  • Intel Core Solo processor:
    • Intel Core Solo processor Ultra Low Voltage: U1500, U1400, U1300
  • Intel Core2 Solo processor: U2200, U2100
  • Intel Core Duo processor: T2700, T2600, T2500, T2400, T2300
    • Intel Core Duo processor Low Voltage: L2500, L2400, L2300
    • Intel Core Duo processor Ultra Low Voltage: U2500, U2400
  • Intel Core2 Duo processor: E6850, E6750, E6700, E6600, E6550, E6540, E6420, E6400, E6320, E6300; T7800, T7700, T7600, T7500, T7400, T7300, T7250, T7200, T7100, T5600
    • Intel Core2 Duo Low Voltage: L7500, L7400, L7300, L7200
    • Intel Core2 Duo Ultra Low Voltage: U7600, U7500
  • Intel Core2 Quad processor: Q6700, Q6600
  • Intel Core2 Extreme processor: QX6850, QX6800, QX6700, X7900, X7800, X6800
  • Intel Itanium 2 processor: 9050, 9040, 9030, 9020, 9015
  • Intel Xeon processor: вся линейка полностью

AMD предложила своим пользователям собственную технологию AMD Virtualization (AMD-V), базирующуюся на другой фирменной технологии Direct Connect. Сама виртуализация построена таким образом, что VMM полагает все запущенные на компьютере операционные системы виртуальными:

При создании виртуальной машины процессор переходит в так называемый гостевой режим, после чего VMM, в отличии от технологии Intel, уже практически не принимает участие в работе системы.

Со списком процессоров поддерживающих технологию дела обстоят немного хуже. По совершенно непонятным причинам, AMD не опубликовала список процессоров с поддержкой виртуализации. И, что самое удивительное, это даже не всегда упоминается в спецификации.

Однако на официальном форуме удалось выяснить, что AMD-V поддерживают все процессоры на сокетах AM2, S1, F, кроме линейки Sempron. Следует отметить, что, не смотря на всю внешнюю схожесть, эти технологии не совместимы между собой.

Таким образом, использовать аппаратную виртуализацию IVT за счет программ поддерживающих исключительно технологию AMDV, и наоборот, не получится.

Сразу оговоримся, что делать какие-либо выводы и отдавать предпочтения той или иной технологии на данном этапе просто бессмысленно.

Всякие заключения будут большей частью основываться на предположениях, что, по определению не может быть объективным сравнением.

Для того, что бы сопоставить эти технологии, необходимо провести многочисленные довольно сложные тесты, которые совершенно не являются темой данной статьи.

Программная виртуализация #

В этом случае не требуется никакого специализированного аппаратного обеспечения, как в случае с виртуализацией аппаратной. Пользователь просто устанавливает одну из программ виртуализации, создаёт в ней виртуальные машины и запускает на них гостевые операционные системы. При этом, разумеется, используются лишь ресурсы потребляемые хост-системой.

Среди наиболее aизвестных продуктов данного класса можно выделить линейку программ VMware (Workstation, Server, Player), VirtualBox, Parallels Workstation, Microsoft Virtual PC, Qemu и Bochs.

Функциональность всех этих продуктов будет рассмотрена нами чуть-чуть попозже.

Также для каждой из них будет дана достаточно подробная инструкция по установке гостевой операционной системы (на примере дистрибутива Ubuntu, в последнее время пользующегося большой популярностью у многих пользователей Linux).

Итак, в данных обзорах Вы можете ознакомиться с различными программами виртуализации:

Упомянутый ранее Xen, было решено не рассматривать, поскольку он предназначен для использования в первую очередь на платформах поддерживающих аппаратный метод, и при отсутствии оного требуется весьма трудоемкая модификация ядра устанавливаемой системы, к тому же устанавливается он исключительно под ОС Linux. Также отмечу, что большинство упомянутых выодуктов поддерживают техники аппаратной виртуализации.

Виртуальная машина и внешний мир #

Ранее нами было упомянуто, что в некоторых случаях должно осуществляться взаимодействие виртуальной и реальных систем.

Что это означает на практике? Всё просто – программы виртуализации должны по требованию пользователя предоставлять сервис по обмену данными между системами.

Это может быть, например, обмен файлами и (причем как в направлениях хост ↔ гость, так и гость ↔ гость) и настройка локальной сети. Иными словами, виртуальная машина должна побыть столь же полноценна и функциональна, как и реальная.

На практике такое реализовать не представляется возможным, ведь если обеспечить поддержку аппаратных ресурсов вроде видео и звуковых карт, USB-устройств и прочей “железной” братии еще можно, то с программным обеспечением дела обстоят много хуже.

В некоторых случаях нет полноценной поддержки даже самой хост-системы. Например, отсутствует возможность назначать общие папки (иными словами “расшаривать”, от англ.

sharing”), доступные как хосту, так и гостевой ОС), что делает довольно запутанной схему обмена информацией между системами.

Аппаратная или программная виртуализации? #

А ведь действительно, давайте зададимся вопросом, о каковы же преимущества аппаратной виртуализации перед программной? Зачем тратить деньги на процессор, поддерживающий данную возможность? Дело в том, что за счет этого механизма можно в большой степени увеличить быстродействие системы в целом. Это будет происходить за счет того, что гипервизор, как мы выяснили ранее, при выполнении операций будет взаимодействовать напрямую с процессором.

Оценки быстродействия разнятся, доходя порой до полной противоположности. Так, в одних источниках сообщалось о достижении 90% и более использования производительности физического процессора, в других – об отсутствии таковой и, в некоторых случаях, даже об её потере.

Для чего нужна виртуализация? #

Сейчас мы попытаемся обозначить наиболее наглядные позиции, когда пользователю могут потребоваться технологии виртуализации:

  • Программисты и тестеры программного обеспечения могут использовать её для отслеживания ошибок выпускаемых продуктов.
  • Владельцы серверов должны по достоинству оценить экономию на аппаратном обеспечении, которая, по некоторым оценкам, доходит до 50%. Происходит это за счет возможности запускать несколько виртуальных серверов на одном физическом оборудовании.
  • Системные администраторы, полагаю, найдут полезным возможность быстрого распределения ресурсов между виртуальными машинами (в большинстве случаев для этого достаточно пару кликов мыши). К тому же миграция виртуальных операционных систем происходит заметно быстрее и безопаснее, нежели обычных.
  • Обычные же пользователи то же должны найти виртуализацию весьма привлекательной. В домашних условиях, например, можно протестировать какое-либо ПО или новую версию операционной системы, причем как мы выяснили в самом начале сам процесс инсталляции будет заметно проще.

Данная статья впервые была опубликована в
F1CD №15 (стр. 20) – 26 мая 2008 года

Рекомендуем также почитать

Источник: http://www.f1cd.ru/soft/reviews/virtualization_technology

Виртуализация в процессоре

Amd virtualization что это

Привет, друзья! В последнее время, гиганты IT-индустрии, как с расписной торбой, носятся с идеей виртуализации. Мол, это настолько круто, что на любом офисном ПК должна быть виртуализация процессора. Для чего нужна такая технология, как это работает и нужна ли она конкретно вам, расскажу в сегодняшней публикации.

Virtualization Technology

Термин звучит, как название какой-нибудь секретной лаборатории, изобретающей адские машины для порабощения человечества, для дальнейшей интеграции его в Матрицу. В случае с процессором, это гораздо скучнее – всего лишь предоставление части вычислительной мощности, под конкретную задачу или несколько сразу.

Особенность в том, что под них создается специальная среда – своего рода «песочница», процессы в которой никак не могут повлиять на систему в целом, но могут обращаться к процессору напрямую, минуя посредников в виде основной ОС и все сопутствующие службы.

Сегодня, область практического применения, это технологии, развиваются по трем направлениям:

Терминальный сервер предоставляет свои мощности пользователю, и он же выполняет клиентское приложение, а на устройстве юзера отображаются только результаты расчетов. Это удобно тем, что существенно снижаются требования к программно-аппаратному обеспечению клиента и повышается безопасность.

В качестве терминального оборудования, можно использовать даже бюджетный смартфон. Недостаток в том, что существенно возрастают аппаратные требования к серверам, так как им приходится вести больше вычислений. Самый известный пример такого способа использования этой технологии – браузерные многопользовательские игры.

Так называется имитация аппаратной части компьютера, со строго заданными параметрами. На такой виртуальный компьютер можно установить собственную ОС и запускать с ее помощью приложения.

Технология широко используется для тестовых целей: перед релизом, программу всегда проверяют на разных устройствах, при необходимости оптимизируя и фикся баги.Пример использования – эмулятор Андроида: создается отдельное виртуальное устройство с собственной ОС, которое может быть использовано как для развлечений, так и проверки работоспособности приложений.

Программа запускается в изолированной среде и никак не контактирует с «внешним миром», поэтому не конфликтует и не наносит вреда другим приложениям. Таким же способом можно запустить разные версии одной и той же программы.

Пример использования технологии – безопасные браузеры, которые часто идут в программном пакете как дополнения к многим антивирусам. Даже при посещении вредоносных сайтов, расплодившаяся там зараза не может попасть в операционную систему.

Надо ли вам это

Зачем такая замечательная технология рядовому юзеру, что дает она и дает ли вообще? По большому счету, незачем, и поддержка виртуализации в процессоре домашнего ПК – скорее дань трендам, чем насущная необходимость.

С задачами по виртуализации, которые могут возникнуть, прекрасно справляются и программные средства. Если не поддерживает виртуализацию процессор вашего ПК – не спешите начинать апгрейд. Скорее всего, необходимости в этой технологии у вас не возникает вовсе.

Меж тем, технологии сегодня оказывают поддержку и широко внедряют оба кита, на которых держится производство компьютерных процессоров – Intel и AMD. Естественно, обойдется покупка такого девайса дороже – и не потому, что технически он гораздо сложнее.

Дело в маркетинге – за поддержку виртуализации, некоторые готовы выложить лишние деньги, не понимая толком, что такое им хотят продать.

Как включить виртуализацию

Активировать эту опцию можно в БИОСе (при условии, что она не включена изначально).

Как включить: при перезагрузке компьютера нажать кнопку Del или F2 (чаще всего, на некоторых материнских платах кнопка может быть другой) и найти в меню пункт Virtualization Technology.

Где именно искать – зависит от модели и версии BIOS. Следует выбрать опцию Enabled и, сохранив изменения, перезагрузить компьютер.

Вопреки распространенному заблуждению, базовая частота или коэффициент умножения, при этом не увеличивается, компьютер не станет мощнее и не начинают «летать», программы, которые до этого работали с глюками и тормозами – количество гигагерц, в которых измеряется производительность процессора, не возрастает и не образовываются дополнительные ядра.

Разницу можно почувствовать только при запуске гостевой ОС в привычной вам среде. Работать она будет шустро, именно благодаря прямому доступу виртуальной ОС к ресурсам процессора, что и должна обеспечить виртуализация.

Я уже упоминал в этой статье эмуляторы Android. Да, это виртуальные устройства с поддержкой виртуальной же ОС, поэтому для нормальной их работы, поддержка виртуализации таки необходима. В противном случае даже простенькие приложения будут дико тормозить – впрочем, как и сам Андроид, запущенный в среде Виндовс.

Отдельного упоминания эмуляторы заслуживают потому, что в последнее время они стали очень популярны. Несмотря на то, что почти в каждой семье уже есть планшет и несколько смартфонов, в некоторые игры удобнее играть с помощью клавиатуры и мышки – например, в PUBG Mobile.

Впрочем, это касается исключительно олдскульных геймеров. Поколению, выросшему на играх для сенсорных устройств, рубиться в шутеры, таки удобнее на планшетах и смартфонах.

А на этом откланиваюсь и настоятельно рекомендую подписаться на новостную рассылку, чтобы не пропустить очередную интересную и полезную публикацию. Буду весьма признателен, если вы поделитесь этой статьей в социальных сетях.

С уважением, автор блога Андрей Андреев.

Источник: https://infotechnica.ru/pro-kompyuteryi/o-protsessorah/virtualizatsiya/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.