`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Windows 7/Server 2008 R2 SP1: ближе к облакам

Статья опубликована в №26 (737) от 20 июля

+33
голоса

Хотя основная задача сервис-пакетов для Microsoft Windows – консолидация обновлений безопасности и стабильности, нередко в них также включаются функциональные расширения ОС, находившиеся к моменту выпуска базового релиза еще в состоянии тестирования или вообще прототипа. Service Pack 1 для Windows 7 и Windows Server 2008 R2 (SP1), бета-версия которого недавно обнародована, только подтверждает это правило.

Следуя курсом на дальнейшее развитие инструментов для создания и управления «облаками» – как публичными, так и приватными (на базе корпоративных центров обработки данных), Microsoft в SP1 главное внимание уделила совершенствованию механизмов виртуализации Hyper-V. К основным новшествам стоит отнести динамическое распределение памяти между гостевыми ОС (Dynamic Memory), полноценную поддержку аппаратных платформ на архитектуре NUMA (в частности, режим NUMA spanning для доступа к памяти), задействование 3D-ускорителей в гостевых ОС под управлением Windows 7 (RemoteFX). Отметим, что в SP1 нет улучшений в пользовательской части Windows 7, хотя они присутствуют в ядре ОС – именно для поддержки упомянутых новых возможностей, что делает Microsoft Windows 7 SP1 оптимальной гостевой ОС для Hyper-V.

Windows 7/Server 2008 R2 SP1 ближе к облакам
Новые настройки памяти виртуальных машин с использованием Dynamic Memory

Рассмотрение начнем с NUMA spanning, сравнительно редкой и потому довольно «загадочной» технологии. Сама NUMA (Non-Uniform Memory Access) поддерживается Windows Server с версии 2003. Она подразумевает специфическую архитектуру сервера, объединяющую несколько вычислительных узлов с собственными процессорами и изолированными высокоскоростными шинами «локальной» памяти общей шиной данных. Очевидно, быстрее всего осуществляется работа с «локальной» памятью, однако в определенных случаях полезно иметь доступ ко всему ее объему. До сих пор такая возможность Hyper-V не поддерживалась, виртуальная машина (ВМ) могла работать с ресурсами только одного узла. NUMA spanning восполняет этот пробел, а также готовит почву для дальнейшей интеграции даже более распределенных систем.

Технология Dynamic Memory в SP1 также призвана повысить эффективность средств виртуализации, особенно на средних и мощных серверах, где с ее помощью можно добиться увеличения коэффициента консолидации. Одной из основных проблем внедрения технологий виртуализации является сложность прогнозирования реально необходимых для каждой ВМ объемов памяти. К примеру, при достаточных для обычного функционирования 500 МБ гостевая ОС Windows Server в роли контроллера домена Active Directory в моменты пиковой нагрузки (5–10% времени) может требовать и 2 ГБ. До сих пор администратор должен был указывать для каждой ВМ именно максимальный объем памяти, соответственно, значительная ее часть в основном попросту не использовалась.

Windows 7/Server 2008 R2 SP1 ближе к облакам
Настройки NUMA spanning выдержаны в минималистическом ключе

Теперь же Dynamic Memory позволяет администратору указывать стартовый (минимальный) и максимальный объемы для каждой ВМ, а также процентное резервирование свободной памяти внутри гостевой ОС и приоритеты балансировки между различными ВМ. Данный механизм сочетает две технологии – хорошо зарекомендовавшее себя на аппаратном уровне «горячее» добавление памяти, поддерживаемое старшими редакциями Windows Server, и вытеснение неиспользуемой гостевой ОС памяти по принципу «баллонов» (balloon memory).

Алгоритм работы Dynamic Memory очень прост: при старте виртуальной машине выделяется минимальный объем ОЗУ. Возьмем, например, 1024 МБ – сперва гостевая ОС видит именно этот объем. Но как только будет исчерпана указанная (в процентах) его доля, начинается процесс динамического добавления памяти. Если у физического хоста Hyper-V имеется свободное ОЗУ, из него в ВМ будет передано количество памяти, необходимое гостевой ОС (т. е. может быть добавлено и 10, и 500 МБ) – с применением штатного механизма «горячего» добавления. В противном случае вступает в действие вторая часть Dynamic Memory – драйвер баллонного вытеснения памяти. На основе значений параметров приоритета использования памяти у разных ВМ выбираются те, где есть незадействованная в данный момент память, и в их гостевых ОС запускаются процессы «надувания баллона», которые просто отбирают свободные объемы и передают их в распоряжение Hyper-V, а через него – нуждающейся ВМ (снова посредством того же механизма «горячего» добавления).

Обратим внимание, что принципиальная особенность Dynamic Memory – использование только собственных механизмов гостевых ОС. Тогда как основной стратегией работы большинства конкурирующих решений, как правило, является манипулирование содержимым страниц памяти, например для обеспечения к ним совместного доступа нескольких ВМ.

Windows 7/Server 2008 R2 SP1 ближе к облакам
3D-акселератор RemoteFX является новым типом оборудования для виртуальных машин

Наконец, третья из наиболее важных новых технологий SP1, не только широко обсуждаемая с момента первых анонсов в марте 2010 г., но и уже нашедшая поддержку у крупнейших партнеров Microsoft, – RemoteFX – призвана существенно улучшить работу с графикой (в том числе 3D) в виртуальных машинах под управлением Hyper-V. Делается это за счет совершенствования службы Remote Desktop Virtualization, на которой основана инфраструктура виртуальных рабочих мест (VDI).

Технологически VDI от Microsoft реализует доступ к ОС Windows 7 в виртуальных машинах Hyper-V посредством RDP-клиента через специальный сервер-брокер запросов. При этом обеспечивается либо административная «привязка» к отдельной, персональной ВМ в режиме 1:1 (с автоматическим перенаправлением на тот хост, где именно сейчас она находится), либо создание пула ВМ для группы пользователей, каждому из которых в момент подключения предлагается первая свободная. В сочетании с отказоустойчивой кластеризацией Hyper-V, режимом миграции ВМ в реальном времени между физическими хостами и возможностью удаленного доступа извне по протоколу RDP over HTTPS – VDI от Microsoft предоставляет неплохую основу для централизации и консолидации клиентских вычислений в средних и крупных компаниях.

Windows 7/Server 2008 R2 SP1 ближе к облакам
Настройки количества экранов и разрешения RemoteFX

Однако до настоящего момента имелось одно «но», сдерживавшее внедрение данных технологий Microsoft, – невозможность работы на виртуальных десктопах в «тяжелых» графических приложениях. Эту-то проблему и призвана решить RemoteFX. Благодаря ей гостевые ОС Windows 7 смогут задействовать физические 3D-ускорители, установленные на хостах Hyper-V, т. е. работать с их GPU и видеопамятью аналогично тому, как это делается с CPU и ОЗУ. При этом администраторы будут назначать для ВМ количество виртуальных экранов/графических адаптеров, режимы разрешений, доступный объем физической видеопамяти. Конечная цель – обеспечение в виртуальной среде высокопроизводительной графики, пригодной для самых разных задач: поддержки Windows Aero, исполнения мультимедийных приложений DirectX и Silverlight, воспроизведения HD-видео, аппаратного ускорения рендеринга веб-страниц, который уже в ближайшем будущем появится в Internet Explorer 9, а по сути – для работы с любыми программами, умеющими использовать вычислительные ресурсы GPU.

Вместе три описанные технологии, представленные Microsoft в SP1, делают гораздо более реальным и интересным сценарий виртуализации рабочих мест, которые функционируют и управляются централизованно в рамках приватного динамического центра обработки данных («облака») или берутся в аренду у поставщика IaaS-услуг, оставаясь при этом доступными в любое время, из любого места и устройства. Таким образом, новые бизнес-возможности открываются и для компаний, и для операторов ЦОД.

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT