Une machine virtuelle est un assemblage logiciel contrôlé par l’hyperviseur vSphere (ou « VMkernel »). Les machines virtuelles sont les composants informatiques de base de votre infrastructure virtuelle. Il s’agit d’architectures logicielles qui remplacent des systèmes physiques pour permettre aux data centers d’être plus réactifs. Toutes les informations (configuration et état) de la machine virtuelle, ainsi que ses données, sont encapsulées dans un groupe de fichiers distincts, stocké dans une banque de données. C’est cette encapsulation qui rend les machines virtuelles portables et faciles à sauvegarder ou à cloner.

À propos du calcul informatique

Composants des machines virtuelles

Chaque machine virtuelle possède un matériel virtuel que le système d’exploitation client et ses applications « voient » comme du matériel physique. Outre le système d’exploitation, chaque machine virtuelle possède en général aussi VMware Tools et des ressources virtuelles ou matérielles qui se gèrent de la même manière que celle d’un ordinateur physique. VMware Tools stimule les performances du système d’exploitation de l’hôte hébergeant la machine virtuelle et améliore la gestion de cette dernière, ce qui vous donne un contrôle plus étroit de l’interface. Toutes les machines virtuelles sont associées à une version du matériel, ce qui permet de connaître les fonctions matérielles virtuelles prises en charge par la machine virtuelle.

CPU virtuel

Une machine virtuelle contient au moins un CPU virtuel (VCPU) et jusqu’à 64 VCPU si vous utilisez la fonction de multiprocesseur symétrique virtuel de vSphere appelée VMware Virtual SMP. Lorsqu’un VCPU doit s’exécuter, le VMkernel le met en correspondance avec un contexte d’exécution matérielle (HEC) disponible. Un HEC est une fonction du processeur qui planifie un thread d’exécution correspondant à un cœur du CPU ou à un hyperthread (si le CPU prend en charge l’hyperthreading). Un hyperthread ou un CPU multicœur fournit deux HEC ou davantage, sur lesquels l’exécution des VCPU peut être planifiée.

Diagramme de l'architecture vSphere

Diagramme de l'architecture vSphere

Mémoire virtuelle

Lorsque vous associez plusieurs machines virtuelles sur un même serveur physique, vous pouvez utiliser plus efficacement les vastes quantités de mémoire de ce serveur, ce qui diminue à terme les frais d’investissement et d’exploitation du data center. vSphere utilise plusieurs fonctions pour assurer une utilisation efficace de la RAM et augmenter le ratio de consolidation : partage de pages transparent, récupération de mémoire sur l’invité et compression de la mémoire, par exemple.

Partages et limites

Lorsque plusieurs machines virtuelles s'exécutent ensemble sur un même hôte (ou dans un cluster), vSphere utilise les partages et les limites pour que chaque machine virtuelle dispose de suffisamment de ressources, notamment en termes de CPU, de mémoire, de réseau et de stockage. Les partages garantissent qu'une machine virtuelle reçoit un certain pourcentage d'une ressource, en fonction des valeurs par défaut définies. Les limites définissent des plafonds d'allocation des ressources, qui dépendent de la configuration d'une machine virtuelle.

Pools de ressources

Vous pouvez diviser et allouer les ressources de CPU ou de mémoire de façon hiérarchique entre les pools de ressources selon vos besoins, par exemple pour délimiter des frontières administratives ou approvisionner des départements. Les pools de ressources sont également utiles pour déléguer des droits à d’autres utilisateurs ou groupes.

Il est possible de configurer des pools de ressources de CPU et de mémoire sur des hôtes vSphere non inclus dans un cluster (autonomes) ou regroupés dans un cluster compatible avec la fonction VMware Distributed Resource Scheduler (DRS).

Les avantages de la virtualisation

  • Compatibilité : les machines virtuelles, qui disposent de tous les composants que possède un ordinateur physique, sont compatibles avec tous les systèmes d’exploitation, applications et pilotes de périphériques de systèmes x86 standard et peuvent donc exécuter les mêmes logiciels qu’un ordinateur x86 physique.
  • Isolation : même si les machines virtuelles peuvent partager les ressources physiques d’un même ordinateur, elles n’en demeurent pas moins isolées les unes des autres comme s’il s’agissait de machines physiquement séparées. Les applications exécutées dans un environnement virtuel sont nettement plus disponibles et protégées que dans un système non virtualisé.
  • Encapsulation : grâce à l’encapsulation, les machines virtuelles sont portables et faciles à gérer. Elles contiennent un jeu complet de ressources matérielles virtuelles, avec un système d’exploitation et ses applications. Une machine virtuelle peut être déplacée et copiée à l’instar de n’importe quel autre fichier et enregistrée sur un support de stockage de données standard.
  • Indépendance matérielle : les machines virtuelles étant indépendantes de leur matériel physique sous-jacent, vous pouvez les configurer à l’aide de composants virtuels totalement différents des composants physiques présents sur le matériel. Elles peuvent même exécuter des systèmes d’exploitation différents.

Fonctionnalités

vSphere ESXi Hypervisor

VMware vSphere ESXi 5.5 est la dernière version de l’hyperviseur de VMware directement installé sur le matériel. VMware ESXi présente un faible encombrement sur disque, une totale indépendance vis-à-vis du système d’exploitation, des pilotes renforcés, une gestion évoluée de la mémoire et du stockage, ainsi qu’une forte évolutivité des E/S.

En savoir plus sur l’hyperviseur VMware ESXi

vMotion

vSphere vMotion permet la migration à chaud de machines virtuelles en cours d’exécution d’un serveur physique à l’autre sans interruption de service, tout en préservant la disponibilité du service et la totale intégrité des transactions. vMotion contribue à créer un data center dynamique, automatisé et capable de s’optimiser seul.

En savoir plus sur vMotion

Distributed Resources Scheduler

Le Distributed Resources Scheduler équilibre automatiquement votre charge informatique sur l’ensemble des hôtes VMware ESXi au sein d’un cluster de ressources. Vos machines virtuelles et vos hôtes sont ainsi assurés de fonctionner au maximum de leur efficacité.

En savoir plus sur le Distributed Resources Scheduler