Une machine virtuelle est un assemblage logiciel contrôlé par l’hyperviseur VMware vSphere Hypervisor (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 de configuration et d’état et toutes les données de la machine virtuelle sont encapsulées dans un groupe de fichiers distincts stocké dans une banque de données. Cette encapsulation garantit la portabilité et facilite la sauvegarde ou le clonage des machines virtuelles.

À propos du calcul

Composants des machines virtuelles

Chaque machine virtuelle est dotée d’un matériel virtuel que le système d’exploitation client et ses applications « voient » comme du matériel physique. Outre son système d’exploitation, chaque machine virtuelle possède généralement des outils VMware Tools et des ressources virtuelles ou matérielles, gérés de la même manière que ceux d’un ordinateur physique. VMware Tools stimule les performances du système d’exploitation client de 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 virtuel, ce qui permet de connaître les fonctions matérielles qu’elles prennent en charge.

CPU virtuel

Une machine virtuelle contient au moins un CPU virtuel (vCPU) et jusqu’à 128 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 plusieurs HEC, sur lesquels l’exécution des vCPU peut être planifiée.

Diagramme : Architecture vSphere

Diagramme : Architecture vSphere

Mémoire virtuelle

En regroupant plusieurs machines virtuelles sur un même serveur physique, vous vous donnez la possibilité d’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 les taux de consolidation, telles que le partage de page transparente, la récupération de mémoire sur le client et la compression de la mémoire.

Partages et limites

Lorsque plusieurs machines virtuelles sont exécutées concurremment sur un même hôte (ou dans un cluster), vSphere utilise les partages et les limites de telle sorte 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 CPU et mémoire sur des hôtes vSphere non inclus dans un cluster (autonomes), ou au sein d’un cluster compatible avec la fonction VMware vSphere Distributed Resource Scheduler (DRS).

Les avantages de la virtualisation

  • Compatibilité : les machines virtuelles, qui sont dotées de tous les composants d’un ordinateur physique, sont compatibles avec tous les systèmes d’exploitation, applications et pilotes de périphériques des 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 vis-à-vis du matériel : 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

Hyperviseur vSphere ESXi

VMware ESXi 6.0 est la dernière version de l’hyperviseur de VMware bare-metal. 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

VMware vSphere vMotion permet la migration à chaud de machines virtuelles en cours d’exécution depuis un serveur physique vers un autre sans interruption de service, tout en garantissant une disponibilité continue et une totale intégrité des transactions. vMotion contribue à créer un data center dynamique, automatisé et capable de s’auto-optimiser.

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Distributed Resources Scheduler

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

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Big Data Extensions

En virtualisant l’environnement Hadoop à l’aide de VMware vSphere, vous profitez de nouveaux niveaux de flexibilité pour déployer, exécuter et gérer les clusters Hadoop tout en conservant des performances système aussi bonnes qu’avec les déploiements physiques.

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NVIDIA GRID vGPU

GRID vGPU permet aux solutions virtualisées de tirer pleinement avantage de l’accélération graphique matérielle NVIDIA.

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