Обзор продуктов Microsoft

Microsoft Hyper-V, кодовое имя Viridian, технология ранее известная как Виртуализация Windows Server (Windows Server Virtualization) — система виртуализации на основе гипервизора для x64-систем. Бета-версия Hyper-V была включена в x64-версии Windows Server 2008, а финальная версия для этих версий была выпущена 26 июня 2008.

Бесплатная отдельная версия Hyper-V, получившая название «Microsoft Hyper-V Server 2008» была выпущена 1 октября 2008. Является базовым вариантомWindows Server 2008, то есть включает в себя всю функциональность Hyper-V; прочие роли Windows 2008 Server отключены, также присутствуют ограничения служб Windows. Бесплатная 64-битная «Core"-версия Hyper-V ограничена интерфейсом командной строки (CLI), где конфигурация текущей ОС, физического аппаратного и программного оборудования выполняется при помощи команд оболочки. Новое меню интерфейса управления выполняет простую первичную конфигурацию, а некоторые свободно распространяемые скрипты расширяют данную концепцию. Администрирование и конфигурирование виртуального сервера (или гостевых ОС) осуществляется при помощи ПО, установленного на ПК под управлением Windows Vista, Windows 7 или Windows 2008 Server с установленным дополнением для администрирования Hyper-V из MMC. Другим вариантом администрирования и конфигурирования сервера Windows 2008 Core является использование удаленного Windows Desktop или Server при перенаправлении (некоторой) Консоли Управления (MMC), указывающей на Core Server. Это значительно упрощает настройку, сводя ее к нескольким кликам мыши.

Hyper-V поддерживает разграничение согласно понятию раздел. Раздел — логическая единица разграничения, поддерживаемая гипервизором, в котором работают операционные системы. Каждый экземпляр гипервизора должен иметь один родительский раздел, с запущенным Windows Server 2008. Стек виртуализации запускается на родительском разделе и обладает прямым доступом к аппаратным устройствам. Затем родительский раздел порождает дочерние разделы, на которых и располагаются гостевые ОС. Дочерний раздел также может породить собственные дочерние разделы. Родительский раздел создает дочерние при помощи API гипервызова, представленного в Hyper-V.

Разделы виртуализации не имеют ни доступа к физическому процессору, ни возможностью управлять его реальными прерываниями. Вместо этого, у них есть виртуальное представление процессора и гостевой виртуальный адрес, зависящий от конфигурации гипервизора, вовсе необязательно при этом занимая все виртуальное адресное пространство. Гипервизор может определять набор процессоров для каждого раздела. Гипервизор управляет прерываниями процессора и перенаправляет их в соответствующий раздел, используя логический Контроллер Искусственных Прерываний (Synthetic Interrupt Controller или сокр. SynIC). Hyper-V может аппаратно ускорять трансляцию адресов между различными гостевыми виртуальными адресными пространствами при помощи IOMMU (I/O Memory Management Unit — Устройство управления вводом-выводом памяти), которое работает независимо от аппаратного управления памятью, используемого процессором.

Дочерние разделы не имеют непосредственого доступа к аппаратным ресурсам, но зато получают виртуальное представление ресурсов, называемое виртуальными устройствами. Любая попытка обращения к виртуальным устройствам перенаправляется через VMBus к устройствам родительского раздела, которые и обработают данный запрос. VMBus — это логический канал, осуществляющий взаимодействие между разделами. Ответ возвращается также через VMBus. Если устройства родительского раздела также являются виртуальными устройствами, то запрос будет передаваться дальше пока не достигнет такого родительского раздела, где он получит доступ к физическим устройствам. Родительские разделы запускают Провайдера Сервиса Виртуализации (Virtualization Service Provider или сокр. VSP), который соединяется с VMBus и обрабатывает запросы доступа к устройствам от дочерних разделов. Виртуальные устройства дочернего раздела работают с Клиентом Сервиса Виртуализации (Virtualization Service Client), который перенаправляет запрос через VMBus к VSP родительского раздела. Этот процесс прозрачен для гостевой ОС.

Виртуальные Устройства также поддерживают технологию Windows Server Virtualization, называемую Прогрессивный Ввод/Вывод (англ. Enlightened I/O), для накопителей, сетевых и графических подсистем в том числе. Enlightened I/O — специализированная виртуализационая реализация высокоуровневых протоколов как, например, SCSI (Small Computer System Interface) для возможности работать с VMBus напрямую, что позволит параллельно обрабатывать любые уровни эмуляции устройства. Это делает взаимодействие более эффективным, но взамен требует от гостевой ОС поддержки Enlightened I/O.Windows Server 2008, Windows Vista, Red Hat Enterprise Linux и SUSE Linux сейчас являются единственными операциоными системами, которые обладают поддержкой Enlightened I/O, позволяющей им работать быстрее в качестве гостевых ОС под Hyper-V, чем прочие операционные системы, которым требуется более медленная эмуляция устройств.