Michael Korp Technical Evangelist Microsoft Deutschland GmbH

Virtualisierung und der Windows Server Was ist anders, als bisher Architektur der Server Virtualisierung Hyper-V und die Hardware

Web Virtualisierung Sicherheit Starkes Fundament für alle Einsatzbereiche Windows Server Virtualization Terminal Services RemoteApp Terminal Services Gateway Internet Information Services 7.0 Windows SharePoint Services Windows Media Services Network Access Protection Read-Only Domain Controller Federated Rights Management Management Server Manager Windows PowerShell Windows Deployment Services Reliability Server Core Next Generation Networking High Availability Clustering

Sicherheit Starkes Fundament für alle Einsatzbereiche Server - verwaltung Hoch- verfügbarkeit Zweigstellen- anbindung Sicherheit und Richtlinien- durchsetzung Virtualisierung Server- virtualisierung Präsentations- virtualisierung Web Web- und Anwendungs- plattform

Servervirtualisierung Anwendungs- virtualisierung Desktop- virtualisierung Präsentations- virtualisierung Verwaltung Ein umfassendes Paket aus Virtualisierungsprodukten – vom Rechenzentrum bis hin zum Desktop. Einsetzbar für virtuelle und physische Elemente und über eine einheitliche Plattform verwaltbar.

32 & x64 Bit HW Windows Server 2003 Virtual Server 2005 R2 VM 2 VM 3 Herausforderungen Niedriger Auslastungs- grad von Servern Hohe Stromkosten Komplexe Verwaltung von physikalischen und virtuellen Servern Hardwareabhängigkeiten bei Legacy-Systemen Betriebssystem- abhängigkeiten von Legacy-Applikationen Herausforderungen Niedriger Auslastungs- grad von Servern Hohe Stromkosten Komplexe Verwaltung von physikalischen und virtuellen Servern Hardwareabhängigkeiten bei Legacy-Systemen Betriebssystem- abhängigkeiten von Legacy-Applikationen

Mehr Skalierbarkeit und Leistung 32 bit und x64 bit Guest- Support X64 bit Host-Support SMP-Support Gesteigerte Verlässlichkeit und Sicherheit durch minimale Trusted Code Base Bessere Flexibilität und Handhabung Einheitliche Verwaltungs- umgebung für physikalische und virtuelle Maschinen P2V-Migration mit intelligentem Deployment 32 & x64 Bit HW Windows Server 2003 Virtual Server 2005 R2 VM 2 VM 3

Synonym für Virtual Machine Monitor (VMM) 2 Typen: Typ 1-VMM: Setzt auf Hardware auf Typ 2-VMM: Setzt auf Betriebssystem auf Überwachung und Steuerung des Zugriffs auf physikalische Ressourcen

Monolithischer Hypervisor Einfacher als ein moderner Kernel, aber immer noch komplex Enthält eigenes Treibermodell Microkernel Hypervisor Einfache Partitionierungs- funktionalität Erhöhte Verfügbarkeit und minimierte Trusted Code Base Kein 3rd Party Code Treiber außerhalb des Hypervisors VM 1 (Admin) VM 1 (Admin) VM 3 Hardware Hypervisor VM 2 (Child) VM 2 (Child) VM 3 (Child) VM 3 (Child) Virtual- ization Stack VM 1 (Parent) DriversDrivers Hypervisor VM 2 Hardware DriversDrivers DriversDrivers DriversDrivers DriversDrivers DriversDrivers DriversDrivers DriversDrivers DriversDrivers DriversDrivers DriversDrivers DriversDrivers

Applications Non-Hypervisor Aware OS Windows Server 2003, 2008 Windows Kernel VSC VMBus Emulation VMBus Designed for Windows Server Hardware Windows Hypervisor Windows Server 2008 VSP Windows Kernel Xen-Enabled Linux Kernel Linux VSC Hypercall Adapter Parent-PartitionChild-Partitionen VM-Service WMI-Provider VM Worker Processes OS ISV / IHV / OEM Windows Server Virtualization Microsoft / XenSource User- Mode Kernel- Mode Bereitgestellt von:

Parent-Partition Child-Partitionen Kernel-Mode User-Mode Virtualization Service Providers (VSPs) Windows Kernel Server Core IHV- Drivers Virtualization Service Clients (VSCs) Windows Kernel Enlightenments VMBus Windows Hypervisor Virtualization Stack VM-Worker- Processes VM-Service WMI-Provider Applications Provided by: Windows ISV OEM Windows Virtualization Designed for Windows Server Hardware with PVE

Netzwerkverbindung (Heartbeat) Storage- Verbindung VHDs auf SAN 1. Virtuelle Maschine speichern 2. Storage-Verbindung von einem Virtualization-Server zum anderen verlegen 3. Wiederherstellung der virtuellen Maschine

Heartbeat Active Node Passive Node Neuer Validation Wizard Neuer Validation Wizard Verbessertes und vereinfachtes Cluster-Setup Verbessertes und vereinfachtes Cluster-Setup Verbesserung der Stabilität– kein Single Point of Failure Verbesserung der Stabilität– kein Single Point of Failure Möglichkeit geografisch verteilter Cluster Möglichkeit geografisch verteilter Cluster

{ Hyper-V im Einsatz }

{ zum Motor… } Oliver Mark Principal Enterprise Architect Intel Deutschland GmbH

Oliver Mark Principal Enterprise Architect Intel Deutschland GmbH

Intel Virtualization Technology (VT) ist eine langfristige Roadmap für die kontinuierliche Entwicklung bestehender und neuer Funktionen für Intel Prozessoren, Chipsets und Ein-/Ausgabe Einheiten. Sie stellt ergänzende Technologien für Software- basierte Virtualisierungslösungen bereit; erweitert diese um weitere Funktionen und bildet die Grundlage für zukünftige Lösungen. Intel VT bietet Hardware Unterstützung für Virtualisierungs-Software, um diese in Umfang und Komplexität zu reduzieren und gleichzeitig geringere Kosten, mehr Funktionalität. Leistung und Effizienz zu erlauben.

Intel® VT-d (Chipsatz) Zuverlässigkeit und Sicherheit durch Isolation von Funktionseinheiten Hohe I/O-Leistung mit direkter Einheitenzuweisung Intel® VT-d (Chipsatz) Zuverlässigkeit und Sicherheit durch Isolation von Funktionseinheiten Hohe I/O-Leistung mit direkter Einheitenzuweisung Intel® I/OAT (Netzwerkschnittstelle und Chipsatz) Geringer CPU-Overhead Effiziente VM-Migration mit Datenbeschleuniger-Unterstützung Intel® I/OAT (Netzwerkschnittstelle und Chipsatz) Geringer CPU-Overhead Effiziente VM-Migration mit Datenbeschleuniger-Unterstützung Verbesserte Netzwerkschnittstellentechnik mit VMDq Höhere Netzwerkleistung und geringere CPU-Belastung Effizientes End-Point-Sharing Verbesserte Netzwerkschnittstellentechnik mit VMDq Höhere Netzwerkleistung und geringere CPU-Belastung Effizientes End-Point-Sharing Intel® VT-x & VT-i (Prozessor) Hardwareunterstützung für einfachere und stabile Virtualisierung Auch künftig neue Fortschritte und Erweiterungen Intel® VT-x & VT-i (Prozessor) Hardwareunterstützung für einfachere und stabile Virtualisierung Auch künftig neue Fortschritte und Erweiterungen Multicore-Technik (Prozessor) Neue Intel® Core Mikroarchitektur Überragende Rechen- und Virtualisierungsleistung Multicore-Technik (Prozessor) Neue Intel® Core Mikroarchitektur Überragende Rechen- und Virtualisierungsleistung Intel® VT FlexMigration Unterstützung von Live Migrationen von VMs über mehrere Intel® Core Prozessor Generationen Intel® VT FlexMigration Unterstützung von Live Migrationen von VMs über mehrere Intel® Core Prozessor Generationen

TPC*-C 1.55 Higher is better SPECint*_rate_base20 06 Data Source: AMD data based on Published results. Intel data based on published and submitted results as of September 5, See backup for details Opt 8220SEXeon 7150Xeon GHz DC3.50 GHz DC2.93 GHz QC SAP*-SD 2-Tier SPECjbb* Higher is better Opt 8222SEXeon 7140Xeon GHz DC3.40 GHz DC2.93 GHz QC 1.92 Higher is better Opt 8222SEXeon 7140Xeon GHz DC3.40 GHz DC2.93 GHz QC 2.47 Higher is better Opt 8222SEXeon 7140Xeon GHz DC3.40 GHz DC2.93 GHz QC ProLiant DL580 G5* PRIMERG Y RX600 S2* ProLiant DL580 G5* System x3850 M2 Online Transaction Processing - Database General Purpose Enterprise E- Commerce with Java Enterprise Resource planning Multicore-Technik (Prozessor) Neue Intel® Core Mikroarchitektur Überragende Rechen- und Virtualisierungsleistung Multicore-Technik (Prozessor) Neue Intel® Core Mikroarchitektur Überragende Rechen- und Virtualisierungsleistung

Intel® VT-x ermöglicht beispielsweise die Unterstützung von VMWare* für 64-bit Gast-Systeme, für Microsoft* Hyper-V die Installation unmodifizierter Linux Gäste und für Xen* die Unterstützung von Windows Gast-Systemen. Intel® VT-i liefert beispielsweise die Hardware Plattform für Hitachis Virtage* Virtualisierungslösung, ermöglicht auf HP* Integrity Virtual Machines die Unterstützung von Gastsystemen wie Windows, Linux & OpenVMS oder die Unterstützung von Xen* für Windows Gäste. Intel® VT-x & VT-i (Prozessor) Hardwareunterstützung für einfachere und stabile Virtualisierung Auch künftig neue Fortschritte und Erweiterungen Intel® VT-x & VT-i (Prozessor) Hardwareunterstützung für einfachere und stabile Virtualisierung Auch künftig neue Fortschritte und Erweiterungen

Intel®Virtualization Technology for Directed I/O ist eine Hardware Erweiterung für die Virtualisierung von Input und Output als Bestandteile der Chipsatzes. Es definiert einer Architektur für DMA remapping zur Erhöhung der Systemzuverlässigkeit, erhöht die Sicherheit und ermöglicht direkte Zuordnung von I/O Geräten zu unmodifizierten oder para-virtualisierten VMs. Intel® I/OAT (Netzwerkschnittstelle und Chipsatz) Geringer CPU-Overhead Effiziente VM-Migration mit Datenbeschleuniger-Unterstützung Intel® I/OAT (Netzwerkschnittstelle und Chipsatz) Geringer CPU-Overhead Effiziente VM-Migration mit Datenbeschleuniger-Unterstützung

Virtual Machine Device Queue ist eine Hardware-basierte Erweiterung im Netzwerkkarten-Controller zur Beschleunigung von I/O Verarbeitung in virtualisierten Umgebungen. Gleichzeitig wird der Prozessor von Netzwerkspezifischen Aufgaben entlastet. Die Technologie kann sowohl in Netzwerkkarten als auch z.b. Storage Anbindungen verwendet werden. Intel® I/OAT (Netzwerkschnittstelle und Chipsatz) Geringer CPU-Overhead Effiziente VM-Migration mit Datenbeschleuniger-Unterstützung Intel® I/OAT (Netzwerkschnittstelle und Chipsatz) Geringer CPU-Overhead Effiziente VM-Migration mit Datenbeschleuniger-Unterstützung

Mittels FlexMigration ist es möglich einen einzigen Virtualisierungs-Pool über mehrere Generation von Intel® Xeon® Prozessoren zu bilden 1. Aktuelle Intel Core PlattformenZukünftige Intel Plattformen Quad-Core Dual-Core 4p 2p 1p 4p 2p 1p Quad-Core Dual-Core Multi-Core 45nm+ 4p 2p 1p 1 Backward compatibility for live VM migration also exists with current dual-core Intel® Core microarchitecture products (Xeon 5100 and Xeon 3000) and forward compatibility with future dual and multi-core processors. Contact your preferred VMM vendor for support requirements. All future products, dates, and figures are preliminary and are subject to change without any notice. Intel® VT FlexMigration Unterstützung von Live Migrationen von VMs über mehrere Intel® Core Prozessor Generationen Intel® VT FlexMigration Unterstützung von Live Migrationen von VMs über mehrere Intel® Core Prozessor Generationen

CPU n VM 0 MemoryProzessorenI/O Geräte Prozessor VirtualisierungMemory VirtualisierungI/O Device Virtualisierung Höhere VMM Funktionen: Resourcen Erkennung / Rpvosionierung / Scheduling / User Interface CPU 0 Speicher Netzwerk … Virtuelle Machinen VM Manager (a.k.a., hypervisor) Physikalische Plattform VM 1 OS Apps VM 2 VM n OS Apps Binary Translation Ring Deprivileging Page-table Shadowing I/O DMA Remapping Interrupt Remapping I/O Device Emulation VT-x bzw VT-I Konfiguration EPT Konfiguration DMA und Interrupt Remap Konfiguration VM 0 VM 2 PCI SIG OS Apps OS Apps CPU n CPU 0 VT-x EPT VT-d VT-i VMDq Gesamtheitliche Plattform für maximale Flexibilität ohne Sackgassen

All future products, dates, and figures are preliminary and are subject to change without any notice. zukünftig seit 2005 zuvor Entwicklungen Funktionalität Nur Software Einfachere, effizientere VMMs VT 2. Gen., VT-d: Verbesserte Spei- chersegmentierung Hardw.-Unterst. für virtualisierte Umgebungen Ständige Verbesserungen der Architektur DMA-Remapping I/O-Einheiten-Zuweisung Archit.-Verbesserungen Performance- Acceleration Hauptsächlich Konsolidierung, Tests und Entwicklung Effizientere Wiederherstellung nach Notfällen, dynamische Ausfallsicherung und Load-Balancing-Fkt. … IT-Nutzung Kontinuierliche Weiterentwicklung und Umsetzung über alle Plattformen Geplante Feature für VT-x: Interrupt-Remapping Support – Isolation und Remapping/Rerouting von Interrupts Queued-Invalidation Support – Batch-Verarbeitung für DMA-Translations Support for PCI-SIG I/O Virtualization Standards – Caching von DMA Zugriffen in PCIe endpoints Extended Page Tables (EPT) – HW Unterstützung für virt. Page Tables Virtual Processor IDs (VPID)Guest Preemption Timer

Industrie Unterstützung Industrie Unterstützung Unterstützung zur Einhaltung von Vorgaben, z.b. Energy Star Spezielle Programme für den Einsatz von Virtualisierung Aktive Beteiligung an diversen Gremien, z.b. PMbus Unterstützung zur Einhaltung von Vorgaben, z.b. Energy Star Spezielle Programme für den Einsatz von Virtualisierung Aktive Beteiligung an diversen Gremien, z.b. PMbus VM Balancing Regelbasierte Lastverteilung 20+ kW/Rack VM Balancing Regelbasierte Lastverteilung 20+ kW/Rack Power Management 45nm Fertigung 1,5 -3 fache Leistung 50/80-W-Quadcore- Prozessoren 45nm Fertigung 1,5 -3 fache Leistung 50/80-W-Quadcore- Prozessoren Mehr Leistung – weniger Platz und Strom Packungsdichte Optimierte Tools (NM & DC Manager) Schwell- und Grenzwerte (Server/Rack) Platz-/Rack- Optimierung Demand Based Switching Verbesserte I/O- u. Speichertechnik Flexible Migration Gesteigerte Effizienz im Server Gesamtheitlicher Ansatz zur Optimierung von Energie Effizienz

Virtualisierung bei Microsoft (engl.) System Center Virtual Machine Manager Virtual Server 2005 R2 SP1 Virtual PC tualpc tualpc Windows Server 2008 Virtualisierung (Hypervisor)

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