Virtualization Technology, Vanderpool Technology, VT Technology

Інші ідентичні назви опції: Vanderpool Technology, VT Technology.

Опція Virtualization Technology (технологія віртуалізації) призначена для включення режиму підтримки процесором технології апаратної віртуалізації. Дана опція може приймати всього два значення – Enabled (Включено) і Disabled (Вимкнено).

Принцип роботи

Що ж взагалі означає термін «віртуалізація»? Технологія віртуалізації дозволяє користувачеві мати безліч віртуальних комп’ютерів на одному-єдиному фізичному комп’ютері. Природно, що такий підхід часто має чимало переваг у порівнянні з наявністю декількох фізичних комп’ютерів, перш за все в плані скорочення витрат на обладнання і зменшення енергоспоживання.

Для створення віртуальних комп’ютерів потрібне спеціальне програмне забезпечення. Найбільш відоме таке ПО для віртуалізації, як VMWare і Microsoft Virtual PC.

Серцем будь-якої системи віртуалізації є технологія, що носить назву диспетчера віртуальних машин (Virtual Machine Monitor, VMM). Ця технологія створює міцну основу для управління віртуалізацією. У функції диспетчера віртуальних машин (який також інколи називають гіпервізором) входить управління в реальному часі ресурсами комп’ютера і розподіл їх між віртуальними системами. Гипервизор може здійснювати перенесення даних між системами і створювати віртуальні диски.

Диспетчер віртуальних машин дозволяє запускати на одному комп’ютері або кілька операційних систем (такі віртуальні операційні системи зазвичай називаються гостьовими), або кілька копій однієї операційної системи. Також в його завдання входить управління ресурсами пам’яті, процесора і пристроїв введення-виведення з метою розподілу їх між різними віртуальними комп’ютерами. Таким чином, гипервизор може дозволити кільком операційним системам використовувати один і той же процесор, що підвищить ефективність його роботи.

Однак довгий час технологія віртуалізації була заснована лише на програмних методах, а на апаратному рівні її підтримка майже відсутня, зокрема, через відсутність чітких стандартів. Хоча однією з перших реалізацій апаратної віртуалізації стала підтримка віртуального режиму роботи процесора Intel 8086, вбудована ще в процесор 80386 і в наступні процесори фірми Intel (докладніше з процесорами можна познайомитися тут), проте, можливості даної технології були обмежені. Сьогодні провідні виробники процесорів, Intel і AMD пропонують власні технології віртуалізації, розраховані вже на захищений режим роботи процесора.

Варіант технології віртуалізації від Intel носить назву VT-x. Він з’явився в 2005 р Ця технологія впровадила в серверні і клієнтські платформи ряд поліпшень, які забезпечують підтримку програмних засобів віртуалізації. Технологія VT-x дозволяє різним операційним системам і додаткам працювати в незалежних розділах і здатна перетворити комп’ютер в набір віртуальних операційних систем.

Технологія віртуалізації AMD носить назву AMD-V. Вперше вона з’явилася в процесорах Athlon 64 в 2006 р Ця технологія дозволяє взяти на себе деякі завдання, що виконуються гіпервізором програмним способом і спростити їх завдяки вбудованому в процесори AMD покращеному набору інструкцій.

У порівнянні з програмним методом віртуалізації апаратна віртуалізація має ряд переваг. Справа в тому, що операційні системи, призначені для платформи Intel, розроблялися таким чином, що операційна система повинна була мати прямий доступ до апаратних ресурсів комп’ютера. Програмна віртуалізація емулюватися необхідне обладнання, а технології апаратної віртуалізації дозволили операційній системі здійснювати прямий доступ до апаратних ресурсів, уникаючи будь-якої емуляції.

Процесорні розширення віртуалізації пропонують нові підходи до управління виртуализацией. Коротко суть поліпшень можна описати таким чином. Операційні системи забезпечують різні рівні доступу до ресурсів, які носять назву кілець захисту. Ці кільця є ієрархією привілеїв всередині архітектури комп’ютерної системи. Найбільш привілейованим рівнем зазвичай є нульовою. Цей рівень також може здійснювати доступ до ресурсів безпосередньо.

У традиційній архітектурі Intel x86 ядро ​​операційної системи може здійснювати прямий доступ до процесора на рівні 0. Однак в середовищі програмної віртуалізації гостьова операційна система не може здійснювати роботу на нульовому рівні, оскільки він зайнятий гіпервізором. Таким чином, гостьова операційна система може виконуватися лише на рівні 1.

Але тут є одна заковика – деякі інструкції процесора можуть виконуватися лише на рівні 0. Цю проблему можна вирішити кількома способами, але жоден з них не є задовільним. Наприклад, операційна система може бути перекомпіліровать, щоб уникнути подібних ситуацій, але це можна здійснити лише в тому випадку, якщо доступні вихідні коди даної операційної системи. Такий підхід іноді застосовується і носить назву паравіртуалізаціі.

Але в тих випадках, коли паравіртуалізація неможлива, зазвичай використовується інше рішення. Диспетчер віртуальних машин просто перехоплює потрібні інструкції гостьової операційної системи і замінює їх на безпечні. Само собою, що такий підхід призводить до значного падіння продуктивності. Відповідно, програмні віртуальні машини часто виходять набагато повільніше їх реальних аналогів.

Тому технології апаратної віртуалізації від Intel і AMD містять не тільки нові процесорні інструкції, але і, що має вирішальне значення, дозволяють використовувати новий рівень привілеїв. Тепер гипервизор може працювати на рівні нижчому, ніж нульовий (його можна позначити, як -1), в той час, як гостьовий операційної системи надається в повне розпорядження нульовий рівень. Таким чином, гипервизор був позбавлений від непотрібної кропіткої роботи, а продуктивність віртуальних машин значно збільшилася.

Технології Intel і AMD не в усьому ідентичні, проте вони пропонують схожі переваги і функціональність. Крім збільшення продуктивності віртуальних машин, вони дозволяють збільшити кількість віртуальних машин на одній фізичній системі, а також збільшити кількість користувачів віртуальних машин.

Чи варто включати?

Опція Virtualization Technology (іноді звана просто Virtualization) дозволяє користувачеві комп’ютера включити підтримку апаратної віртуалізації на рівні центрального процесора. Вибір значення Enabled включає цю підтримку, а значення Disabled – вимикає.

Опцію Virtualization Technology слід включати лише в тому випадку, якщо ви використовуєте свій комп’ютер для запуску віртуальних машин. Включення апаратної підтримки віртуальних машин здатне значно підвищити продуктивність їх роботи. Однак в тому випадку, якщо віртуальні машини не використовуються, включення опції ніяк не вплине на продуктивність комп’ютера.

Ссылка на основную публикацию