{ erfolgreich sein mit Hyper-V }

Transkript

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2 { erfolgreich sein mit Hyper-V } Michael Korp Technical Evangelist Microsoft Deutschland GmbH

3 Virtualisierung und der Windows Server Was ist anders, als bisher Architektur der Server Virtualisierung Hyper-V und die Hardware

4 Positionierung Virtualisierung Windows Server Virtualization Terminal Services RemoteApp Terminal Services Gateway Web Internet Information Services 7.0 Windows SharePoint Services Windows Media Services Sicherheit Network Access Protection Read-Only Domain Controller Federated Rights Management Starkes Fundament für alle Einsatzbereiche Management Server Manager Windows PowerShell Windows Deployment Services Reliability Server Core Next Generation Networking High Availability Clustering

5 Die sieben Lösungsszenarien Virtualisierung Sicherheit und Richtliniendurchsetzung Servervirtualisierung Präsentationsvirtualisierung Web Web- und Anwendungsplattform Sicherheit Starkes Fundament für alle Einsatzbereiche Server - verwaltung Hochverfügbarkeit Zweigstellenanbindung

6 Ein umfassendes Paket aus Virtualisierungsprodukten vom Rechenzentrum bis hin zum Desktop. Einsetzbar für virtuelle und physische Elemente und über eine einheitliche Plattform verwaltbar. Desktopvirtualisierung Präsentationsvirtualisierung Verwaltung Servervirtualisierung Anwendungsvirtualisierung

7 Herausforderungen Niedriger Auslastungsgrad von Servern Hohe Stromkosten Komplexe Verwaltung von physikalischen und virtuellen Servern VM 2 VM 3 VM 1 Parent VM 2 Child VM 3 Child Hardwareabhängigkeiten bei Legacy-Systemen Betriebssystemabhängigkeiten von Legacy-Applikationen Virtual Server 2005 R2 Windows Server & x64 Bit HW WinSrv2008 Hypervisor x64 Bit HW & AMD-V/Intel VT Virtual Hard Disks (VHD)

8 Mehr Skalierbarkeit und Leistung 32 bit und x64 bit Guest- Support X64 bit Host-Support SMP-Support Gesteigerte Verlässlichkeit und Sicherheit durch minimale Trusted Code Base VM 2 VM 3 VM 1 Parent VM 2 Child VM 3 Child Bessere Flexibilität und Handhabung Einheitliche Verwaltungsumgebung für physikalische und virtuelle Maschinen P2V-Migration mit intelligentem Deployment Virtual Server 2005 R2 Windows Server & x64 Bit HW Virtual Hard Disks (VHD) WinSrv2008 Hypervisor x64 Bit HW & AMD-V/Intel VT

9 Synonym für Virtual Machine Monitor (VMM) 2 Typen: Typ 1-VMM: Setzt auf Hardware auf Typ 2-VMM: Setzt auf Betriebssystem auf Überwachung und Steuerung des Zugriffs auf physikalische Ressourcen

10 Monolithischer Hypervisor Einfacher als ein moderner Kernel, aber immer noch komplex Enthält eigenes Treibermodell VM 1 ( Admin ) VM 2 Hypervisor Drivers Drivers Hardware VM 3 Microkernel Hypervisor Erhöhte Verfügbarkeit und minimierte Trusted Code Base Kein 3rd Party Code Treiber außerhalb des Hypervisors Einfache Partitionierungsfunktionalität VM 1 ( Parent ) Virtualization Stack Drivers Drivers VM 2 ( Child ) Drivers Drivers Hypervisor Hardware VM 3 ( Child ) Drivers Drivers

11 Bereitgestellt von: OS Windows Server Virtualization ISV / IHV / OEM Microsoft / XenSource Parent-Partition Child-Partitionen VM Worker Processes WMI-Provider VM-Service Applications Applications Applications User- Mode Windows Server 2008 Windows Kernel VSP Windows Server 2003, 2008 Windows Kernel VSC Non-Hypervisor Aware OS Xen-Enabled Linux Kernel Linux VSC Hypercall Adapter VMBus VMBus Emulation VMBus Kernel- Mode Windows Hypervisor Designed for Windows Server Hardware

12 Parent-Partition Virtualization Stack WMI-Provider VM-Service Server Core Windows Kernel VM-Worker- Processes Virtualization Service Providers IHV- (VSPs) Drivers Child-Partitionen Virtualization Service Clients (VSCs) VMBus Applications User-Mode Windows Kernel Enlightenments Kernel-Mode Provided by: Windows Windows Virtualization ISV OEM Windows Hypervisor Designed for Windows Server Hardware with PVE

13 VHDs auf SAN Storage- Verbindung 1. Virtuelle Maschine speichern Netzwerkverbindung (Heartbeat) 2. Storage-Verbindung von einem Virtualization-Server zum anderen verlegen 3. Wiederherstellung der virtuellen Maschine

14 Active Node Heartbeat Passive Node Neuer Validation Wizard Verbessertes und vereinfachtes Cluster-Setup Verbesserung der Stabilität kein Single Point of Failure Möglichkeit geografisch verteilter Cluster

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16 { Hyper-V im Einsatz }

17 { zum Motor } Oliver Mark Principal Enterprise Architect Intel Deutschland GmbH

18 Oliver Mark Principal Enterprise Architect Intel Deutschland GmbH

19 Intel Virtualization Technology (VT) ist eine langfristige Roadmap für die kontinuierliche Entwicklung bestehender und neuer Funktionen für Intel Prozessoren, Chipsets und Ein-/Ausgabe Einheiten. Sie stellt ergänzende Technologien für Softwarebasierte Virtualisierungslösungen bereit; erweitert diese um weitere Funktionen und bildet die Grundlage für zukünftige Lösungen. Intel VT bietet Hardware Unterstützung für Virtualisierungs-Software, um diese in Umfang und Komplexität zu reduzieren und gleichzeitig geringere Kosten, mehr Funktionalität. Leistung und Effizienz zu erlauben.

20 Multicore-Technik (Prozessor) Neue Intel Core Mikroarchitektur Überragende Rechen- und Virtualisierungsleistung Intel VT-x & VT-i (Prozessor) Hardwareunterstützung für einfachere und stabile Virtualisierung Auch künftig neue Fortschritte und Erweiterungen Intel VT FlexMigration Unterstützung von Live Migrationen von VMs über mehrere Intel Core Prozessor Generationen Intel VT-d (Chipsatz) Zuverlässigkeit und Sicherheit durch Isolation von Funktionseinheiten Hohe I/O-Leistung mit direkter Einheitenzuweisung Intel I/OAT (Netzwerkschnittstelle und Chipsatz) Geringer CPU-Overhead Effiziente VM-Migration mit Datenbeschleuniger-Unterstützung Verbesserte Netzwerkschnittstellentechnik mit VMDq Höhere Netzwerkleistung und geringere CPU-Belastung Effizientes End-Point-Sharing

21 Multicore-Technik (Prozessor) Neue Intel Core Mikroarchitektur Überragende Rechen- und Virtualisierungsleistung TPC*-C SAP*-SD 2-Tier SPECint*_rate_base20 06 SPECjbb*2005 Online Transaction Processing - Database Enterprise Resource planning General Purpose Enterprise E- Commerce with Java Higher is better Higher is better Higher is better Higher is better , ,5 ProLiant DL580 G5* Opt 8220SE Xeon 7150 Xeon GHz DC 3.50 GHz DC 2.93 GHz QC ProLiant DL580 G5* Opt 8222SE Xeon 7140 Xeon GHz DC 3.40 GHz DC 2.93 GHz QC System x3850 M2 Opt 8222SE Xeon 7140 Xeon GHz DC 3.40 GHz DC 2.93 GHz QC PRIMERG Y RX600 S2* Opt 8222SE Xeon 7140 Xeon GHz DC 3.40 GHz DC 2.93 GHz QC Data Source: AMD data based on Published results. Intel data based on published and submitted results as of September 5, See backup for details

22 Intel VT-x & VT-i (Prozessor) Hardwareunterstützung für einfachere und stabile Virtualisierung Auch künftig neue Fortschritte und Erweiterungen Intel VT-x ermöglicht beispielsweise die Unterstützung von VMWare* für 64-bit Gast-Systeme, für Microsoft* Hyper-V die Installation unmodifizierter Linux Gäste und für Xen* die Unterstützung von Windows Gast-Systemen. Intel VT-i liefert beispielsweise die Hardware Plattform für Hitachi s Virtage* Virtualisierungslösung, ermöglicht auf HP* Integrity Virtual Machines die Unterstützung von Gastsystemen wie Windows, Linux & OpenVMS oder die Unterstützung von Xen* für Windows Gäste.

23 Intel I/OAT (Netzwerkschnittstelle und Chipsatz) Geringer CPU-Overhead Effiziente VM-Migration mit Datenbeschleuniger-Unterstützung Intel Virtualization Technology for Directed I/O ist eine Hardware Erweiterung für die Virtualisierung von Input und Output als Bestandteile der Chipsatzes. Es definiert einer Architektur für DMA remapping zur Erhöhung der Systemzuverlässigkeit, erhöht die Sicherheit und ermöglicht direkte Zuordnung von I/O Geräten zu unmodifizierten oder para-virtualisierten VMs.

24 Intel I/OAT (Netzwerkschnittstelle und Chipsatz) Geringer CPU-Overhead Effiziente VM-Migration mit Datenbeschleuniger-Unterstützung Virtual Machine Device Queue ist eine Hardware-basierte Erweiterung im Netzwerkkarten-Controller zur Beschleunigung von I/O Verarbeitung in virtualisierten Umgebungen. Gleichzeitig wird der Prozessor von Netzwerkspezifischen Aufgaben entlastet. Die Technologie kann sowohl in Netzwerkkarten als auch z.b. Storage Anbindungen verwendet werden.

25 Intel VT FlexMigration Unterstützung von Live Migrationen von VMs über mehrere Intel Core Prozessor Generationen Mittels FlexMigration ist es möglich einen einzigen Virtualisierungs-Pool über mehrere Generation von Intel Xeon Prozessoren zu bilden 1. Quad-Core Dual-Core 4p 2p 1p Quad-Core Dual-Core 4p 2p 1p Multi-Core 45nm+ 4p 2p 1p Aktuelle Intel Core Plattformen Zukünftige Intel Plattformen 1 Backward compatibility for live VM migration also exists with current dual-core Intel Core microarchitecture products (Xeon 5100 and Xeon 3000) and forward compatibility with future dual and multi-core processors. Contact your preferred VMM vendor for support requirements. All future products, dates, and figures are preliminary and are subject to change without any notice.

26 Virtuelle Machinen VM 0 VM 1 VM 2 Apps Apps Apps VM n Apps OS OS OS OS VM Manager (a.k.a., hypervisor) Höhere VMM Funktionen: Resourcen Erkennung / Rpvosionierung / Scheduling / User Interface Prozessor Virtualisierung Memory Virtualisierung I/O Device Virtualisierung Ring Deprivileging Binary Translation Page-table Shadowing I/O DMA Remapping Interrupt Remapping I/O Device Emulation VT-x bzw VT-I Konfiguration EPT Konfiguration DMA und Interrupt Remap Konfiguration Physikalische Plattform VT-i VT-x CPU 0 CPU n EPT VT-d PCI SIG Speicher VMDq Netzwerk Prozessoren Memory I/O Geräte Gesamtheitliche Plattform für maximale Flexibilität ohne Sackgassen

27 Geplante IT-Nutzung Feature Funktionalität für Entwicklungen VT-x: Interrupt-Remapping Support Isolation und Remapping/Rerouting von Interrupts Hauptsächlich Konsolidierung, Tests und Entwicklung Queued-Invalidation Support Batch-Verarbeitung für DMA-Translations Einfachere, Support for PCI-SIG I/O Virtualization effizienterestandards Caching von DMA Zugriffen in VMMs PCIe endpoints DMA-Remapping I/O-Einheiten-Zuweisung Archit.-Verbesserungen VT 2. Gen., VT-d: Verbesserte Speichersegmentierung Performance- Acceleration Ständige Verbesserungen der Architektur Extended Page Tables (EPT) Hardw.-Unterst. für HW Unterstützung für virt. Page Tables Nur Software Virtual Processor IDs (VPID) virtualisierte Umgebungen Effizientere Wiederherstellung nach Notfällen, dynamische Ausfallsicherung und Load-Balancing-Fkt. zuvor Guest Preemption Timer seit 2005 zukünftig Kontinuierliche Weiterentwicklung und Umsetzung über alle Plattformen All future products, dates, and figures are preliminary and are subject to change without any notice.

28 Mehr Leistung weniger Platz und Strom 45nm Fertigung 1,5-3 fache Leistung 50/80-W-Quadcore- Prozessoren Gesteigerte Effizienz im Server Demand Based Switching Verbesserte I/O- u. Speichertechnik Flexible Migration Platz-/Rack- Optimierung Packungsdichte Optimierte Tools (NM & DC Manager) Schwell- und Grenzwerte (Server/Rack) Power Management VM Balancing Regelbasierte Lastverteilung 20+ kw/rack Industrie Unterstützung Unterstützung zur Einhaltung von Vorgaben, z.b. Energy Star Spezielle Programme für den Einsatz von Virtualisierung Aktive Beteiligung an diversen Gremien, z.b. PMbus Gesamtheitlicher Ansatz zur Optimierung von Energie Effizienz

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30 Virtualisierung bei Microsoft (engl.) System Center Virtual Machine Manager Virtual Server 2005 R2 SP1 Virtual PC tualpc Windows Server 2008 Virtualisierung (Hypervisor)

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32 2007 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, Windows Vista and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries. The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION.