Una macchina virtuale è un'entità software controllata da VMware vSphere® Hypervisor (noto anche con il nome "VMkernel"). Le macchine virtuali sono componenti di elaborazione fondamentali dell'infrastruttura virtuale. Alternative ai sistemi fisici, sono entità software che creano la base per il data center agile. Tutte le informazioni e i dati relativi alla configurazione e allo stato delle macchine virtuali sono incapsulati all'interno di un insieme di file a sé stante archiviato in un datastore. L'incapsulamento rende le macchine virtuali portabili e ciò semplifica notevolmente le operazioni di backup o clonazione.

Informazioni sull'elaborazione

Componenti della macchina virtuale

Ciascuna macchina virtuale è dotata di hardware virtuale, che si presenta però come hardware fisico al sistema operativo guest installato e alle relative applicazioni. Oltre al sistema operativo, ciascuna macchina virtuale dispone in genere anche di VMware Tools e di risorse e hardware virtuali. Questi componenti vengono gestiti analogamente a un computer fisico. VMware Tools migliora le prestazioni del sistema operativo guest della macchina virtuale nonché la gestione della macchina virtuale stessa, consentendone un migliore controllo tramite l'interfaccia. Tutte le macchine virtuali hanno una versione hardware che indica le caratteristiche dell'hardware virtuale supportato dalla macchina virtuale.

CPU virtuale

Se si utilizza la funzione di elaborazione simmetrica multipla virtuale di vSphere, detta VMware Virtual SMP, una macchina virtuale viene configurata con almeno una CPU virtuale (VCPU) fino a un massimo di 64 VCPU. Quando occorre eseguire una VCPU, VMkernel mappa la VCPU a un contesto di esecuzione hardware disponibile (HEC). Con HEC si intende la capacità di un processore di pianificare un thread di esecuzione, che corrisponde a un core della CPU o a un hyperthread (in caso la CPU supporti l'hyperthreading). Le CPU multicore o con hyperthreading forniscono due o più HEC in cui è possibile pianificare l'esecuzione di VCPU.

Schema dell'architettura di vSphere

Schema dell'architettura di vSphere

Memoria virtuale

Combinando più macchine virtuali in un unico server fisico, è possibile utilizzare in maniera più efficiente la grande quantità di memoria del server fisico, riducendo in definitiva i costi operativi e le spese di capitale del data center. vSphere si avvale di diverse funzioni per supportare un utilizzo efficiente di RAM e rapporti di consolidamento più elevati, fra cui la condivisione trasparente delle pagine, la richiesta di memoria guest e la compressione della memoria.

Condivisioni e limiti

Quando diverse macchine virtuali sono in esecuzione su un unico host (o in un cluster), vSphere utilizza condivisioni e limiti per accertarsi che le macchine virtuali abbiano risorse sufficienti, inclusa CPU, memoria, rete e storage. Le condivisioni assicurano che una macchina virtuale abbia a disposizione una determinata quantità di risorse a seconda delle impostazioni predefinite. I limiti forniscono un tetto massimo per l'allocazione delle risorse che varia a seconda della configurazione di una macchina virtuale.

Pool di risorse

È possibile effettuare la suddivisione e l'allocazione di risorse di memoria e CPU in modo gerarchico con i pool di risorse, in base a esigenze aziendali, ad esempio il rispetto di limiti amministrativi, oppure in considerazione della suddivisione in reparti. I gruppi di risorse vengono inoltre utilizzati per delegare privilegi ad altri utenti o gruppi.

La configurazione di gruppi di risorse di memoria e CPU può essere eseguita su host vSphere non in cluster (standalone) o in un cluster abilitato per VMware vSphere® Distributed Resource Scheduler™ (DRS).

Vantaggi della virtualizzazione

  • Compatibilità: le macchine virtuali dotate di tutti i componenti presenti in un computer fisico sono compatibili con tutti i sistemi operativi standard x86, le applicazioni e i driver dei dispositivi, e possono eseguire lo stesso software dei computer x86 fisici.
  • Isolamento: le macchine virtuali possono condividere le risorse fisiche di un singolo computer, tuttavia rimangono isolate come se fossero macchine fisiche distinte. Le applicazioni eseguite in un ambiente virtuale risultano di gran lunga più disponibili e sicure delle applicazioni eseguite in un sistema non virtualizzato.
  • Incapsulamento: grazie all'incapsulamento, le macchine virtuali sono portabili e facili da gestire e contengono un insieme completo di risorse hardware virtuali con un sistema operativo e le relative applicazioni. Una macchina virtuale può essere spostata e copiata come qualsiasi altro file, nonché salvata su qualsiasi supporto di memorizzazione di dati standard.
  • Indipendenza dall'hardware: poiché sono indipendenti dal proprio hardware fisico sottostante, è possibile configurare le macchine virtuali con componenti virtuali completamente diversi dai componenti fisici installati nell'hardware sottostante. È persino possibile eseguire sistemi operativi diversi.

Caratteristiche

vSphere ESXi Hypervisor

VMware® ESXi™ 5.5 è la versione più recente dell'hypervisor bare-metal di VMware. ESXi fornisce footprint minimo del disco, indipendenza del sistema operativo, driver potenziati, gestione avanzata della memoria, gestione avanzata dello storage ed elevata scalabilità di I/O.

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vMotion

VMware vSphere® vMotion® consente la migrazione in tempo reale di macchine virtuali in esecuzione da un server fisico a un altro server senza downtime, assicurando la disponibilità continua del servizio e l'integrità delle transazioni. vMotion consente di creare un data center dinamico, automatizzato e in grado di ottimizzarsi autonomamente.

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Distributed Resource Scheduler

Distributed Resources Scheduler bilancia automaticamente il carico di elaborazione tra tutti gli host ESXi all'interno di un cluster di risorse. Questo processo assicura massimi livelli di efficienza di funzionamento per host e macchine virtuali.

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