Технология аппаратной виртуализации AMD (AMD-V). Технология аппаратной виртуализации AMD (AMD-V). Автор: AMD64 Team Дата: 19/02/2007 Поддержите VM Guru! USDT / TRC20, адрес: TCDP7d9hBM4dhU2mBt5oX2x5REPtq9QdU1 Статья:

Технология виртуализации позволяет объединить и абстрагировать физические ресурсы серверов и рабочих станций для пользователя путем создания нескольких независимых виртуальных машин. Каждая из этих виртуальных машин способна выполнять собственную операционную систему и прикладную среду.

Традиционный программный способ реализации виртуализации для архитектуры x86 связан с необходимостью использовать высокопроизводительные системы с пониженной безопасностью и излишней сложностью. Аппаратная технология виртуализации AMD позволяет решить эти проблемы.

Программная виртуализация



• Программное обеспечение виртуализации управляет ресурсами host операционной системы для виртуальных машин
• Производительность приложений может уменьшаться, безопасность приложений может быть под угрозой

Аппаратная виртуализация AMD



• Программное обеспечение виртуализации (Hypervisor) работает напрямую с ресурсами host-компьютера, используя аппаратные режимы процессора

• Производительность приложений остается на высоком уровне, безопасность приложений обеспечивается аппаратными средствами

Аппаратная виртуализация - это логическое развитие архитектуры AMD Direct Connect, реализующая технологию виртуализации в кремнии. Эта технология дает больше возможностей производителям программного обеспечения, позволяя не беспокоиться о программной эмуляции виртуализации на процессоре.

Технология виртуализации AMD, разрабатывавшаяся в сотрудничестве с Microsoft, VMware и XenSource, обеспечивает возможность одновременного запуска на одном компьютере сразу нескольких операционных систем. Каждая из операционных систем при этом будет работать в независимом виртуальном разделе, что позволит перезагружать ее или полностью отключать, не затрагивая другие программные платформы. При этом реализация AMD обеспечивает гибкость управления, высокую скорость работы и надежность.



• Виртуальные машины изолированы от аппаратного обеспечения, что увеличивает надежность и гибкость решения
• Приложения запускаются в раздельных, изолированных программных средах, что увеличивает безопасность
• Виртуализация скрывает сложность инфраструктуры аппаратных средств, что помогает упростить менеджмент системы
• Виртуализация абстрагирует IT-сервисы от аппаратных средств, что позволяет улучшить контроль и доступ пользователей

Аппаратная виртуализация AMD реализуется путем введения новых режимов работы процессора и дополнительных инструкций:

• Новый режим процессора: Guest Mode
• Новая структура данных: Virtual Machine Control Block (VMCB)
• Новая инструкция: VMRUN
• Новый режим памяти: Real Mode w/ Paging



Кроме того, ряд особенностей технологии AMD-V упрощает разработку ПО, ускоряет работу виртуальных машин и повышает уровень безопасности:

• Двухуровневые таблицы трансляции виртуальной памяти - упрощают программистам работу с оперативной памятью и способствуют повышению производительности приложений
• Контроллер памяти с поддержкой виртуализации - обеспечивает настоящую защищенность адресного пространства виртуальных машин
• Tagged TLB - тегированный кэш трансляции виртуальных адресов, оптимизирующий процесс преобразования виртуального адреса памяти в физический
• Аппаратная защита контроллера DMA - обеспечивает высокий уровень безопасности при обмене данными с периферийными устройствами
• SVM (Security & Virtual Machine) - безопасный запуск виртуальной ОС, с проверкой подлинности аппаратным модулем TPM (Trusted Platform Module)

Технология аппаратной виртуализации AMD открывает широкие возможности по гибкому использованию ресурсов компьютерных систем не только в крупных центрах обработки данных, но и в малом и среднем бизнесе. Преимуществами новой технологии воспользуются разработчики программного обеспечения, IT-администраторы, тестеры, ученые и бизнесмены.

Основные возможности использования технологии виртуализации для серверов:

• Объединить рабочие нагрузки, чтобы уменьшить количество аппаратных средств и требования к дисковому пространству. Например, задачи требующие малое количество системных ресурсов (контроллеры домена, DNS, DHCP) можно разместить на одном физическом сервере.
• Увеличить гибкость системы, управляя несколькими ОС одновременно
• Запускать приложения на более надежном, энергоэффективном оборудовании
• Изолировать операционные среды для увеличения безопасности и отказоустойчивости
• Обеспечить избыточность для увеличения отказоустойчивости и уменьшения времени восстановления

Основные возможности использования технологии виртуализации для клиентских систем:

•  Разрабатывать и тестировать программное обеспечение в различных ОС на единственном компьютере
• Изолировать бизнес-среду и персональную операционную среду с увеличенной безопасностью и надежностью
• Инициализировать и управлять компьютером клиента не мешая работе пользователя
• Поддержка технологий AMD популярными пакетами виртуализации

Поддержка технологий AMD популярными пакетами виртуализации:

Технология виртуализации AMD лицензируется абсолютно бесплатно, как для производителей системной логики, так и для производителей программного обеспечения. Аппаратная виртуализация будет доступна в процессорах AMD во всех сегментах рынка - серверном, настольном и мобильном. В серверных процессорах AMD Opteron эта возможность появилась с выходом процессоров для Socket F, в десктопном сегменте виртуализацию поддерживают процессоры для Socket AM2.

Обладая полной совместимостью с архитектурами x86 и AMD64, и изначально оптимизированная для мультиядерной технологии, виртуализация AMD не потребует никаких изменений в программном обеспечении.