Ha virtualizációról van szó, sokan egyből a Windows-rendszerekre asszociálnak. Pedig a technológia a Unix-környezetben sem új, és a legújabb processzorgenerációk már beépítve tartalmaznak számos támogató funkciót.
Noha sok minden bizonytalan az informatika világában, arra lehet számítani, hogy a processzorgyártók nagyjából félévente megújítják termékkínálatukat, és ha nem is jönnek ki feltétlenül új architektúrájú mikroprocesszorokkal, valamilyen teljesítménynövekedést vagy funkcióbővülést azért várhatnak a felhasználók. A szerverekbe szánt legújabb processzorgenerációk fejlesztésének egyik fő mozgatórugója már a virtualizált szerverek minél jobb kiszolgálása, legyen szó akár Windows, akár Unix alapú rendszerekről.
Az igények adottak: a nagyfelhasználók boldogan látják a mind több magot tartalmazó, mind nagyobb fizikai memóriát kiszolgálni képes, mind több virtuális gép futtatására alkalmas processzorokat, amelyek segítenek nekik még hatékonyabban kihasználni a hardveres erőforrásokat, vagy hasonló teljesítmény mellett jócskán csökkenteni az energiafelhasználást. A szerverprocesszor-piac két nagy szereplője, az Intel és az AMD minden tőlük telhetőt megtesznek, hogy megfeleljenek az igényeknek.
Optimalizált architektúra
Az Intel esetében a Xeon 7500 (avagy Nehalem-EX) a legújabb versenyző a küzdőtéren. A processzort nem titkoltan a risc alapú cpu-k leváltására szánja gyártója, direktben megcélozva a Unix-rendszerek piacát. A siker érdekében Unix-gyártókkal is együttműködött a fejlesztés során, és ennek köszönhetően például a Solaris futtatására is optimalizálták az új Xeon mikroarchitektúráját.
A processzor számos funkciója igen hasznos lehet virtuális környezet működtetése esetén. Ilyen például a Turbo Boost, amely révén a nem teljes fogyasztással működő processzor ideiglenesen meg tudja növelni működési frekvenciáját. Ha például egy virtuális gépnek nagyobb számítási teljesítményre van szüksége, a Xeon 7500 megnöveli az aktív processzormag órajel-frekvenciáját, amennyiben az egyéb környezeti változók – terhelés, áramfogyasztás, hőmérséklet – ezt megengedik. A hőterhelésben és az áramfogyasztásban megbúvó tartalékokat teljesítménynövelésre használva a virtuális környezetekben futó operációs rendszerek úgy tudnak több és gyorsabb munkát végezni, hogy közben kevesebb hőt termelnek és kevesebb áramot fogyasztanak. (Egyes Intel-mérések szerint az egy wattra jutó teljesítmény 54 százalékkal nőtt.)
Javultak a processzor i/o virtualizációs funkciói és teljesítménye is. Az i/o erőforrásokat már közvetlenül lehet virtuális gépekhez rendelni, így az adott virtuális gépen futó alkalmazásoknak nem kell „sorba állniuk” a közös erőforrások használatáért, ami nagymértékben növelheti teljesítményüket. Az új funkciók által lerövidül a virtuális gépek betöltésének, illetve a fizikai gépek közötti mozgatásának ideje is.
Egyéb területeken is növelte az Intel a Xeon 7500-ra épülő rendszerek teljesítményét. A 16 gigabájtos memóriamodulok révén egy négyprocesszoros szerverbe akár egy terabájt memória is bezsúfolható; a cpu és az egyéb részegységek közötti nagyobb adatátviteli sebesség vagy a négy memóriacsatorna a belső adatforgalmat gyorsítja fel lényegesen. A nyolcmagos processzor így különösen alkalmassá válik a szerverkonszolidációra és a virtualizációra.
Tucatnyi maggal
A nagy rivális AMD zászlóshajójának, az Opteron 6000-nek (kódnevén Magny-Cours) még több mag jutott, mint a Xeon 7500-nak: összesen 12 processzormag végzi az utasítások feldolgozását (bár ebből is van nyolcmagos kivitel). Minden egyes cpu-hoz négy memóriacsatorna tartozik, amelyekhez összesen 12 memóriamodult (csatornánként hármat) lehet kapcsolni, ami igen jól jön az olyan memóriaintenzív feladatok elvégzésénél, mint a virtualizáció, az adatbázisok kezelése vagy a tudományos számítások futtatása. A szerverek felépítésétől függően egy-egy Opteron 6000-es 512 megabájt memóriát tud támogatni.
Érdekes funkciója az AMD processzorának az advanced platform management link (apml). Ennek révén közvetlen kapcsolat hozható létre a processzor, valamint a rendszerfelügyeleti szoftver mérő és ellenőrző egységei között. Így folyamatosan szemmel tartható a processzor áramfogyasztása és hőmérséklete, és mindkettőre megadhatók bizonyos limitek is, amelyeket elérve a processzor visszavesz a teljesítményéből. A CoolSpeed technológia a rendelkezésre állást növeli azzal, hogy a processzor veszélyes túlmelegedése esetén nem a szervert kapcsolja le, hanem a cpu teljesítményét vágja vissza, amíg újra be nem áll az üzemi hőmérséklet.
Ebben is megtaláljuk a kimondottan a virtuális környezetekhez szánt funkciókat. Az AMD-V 2.0 – az Intel technológiájához hasonlóan – támogatja az i/o-szintű virtualizációt és a virtuális gépek számára közvetlenül kezelhetővé teszi az i/o-eszközöket. Ez pedig nagymértékben javítja a virtuális gépek i/o-műveleteinek sebességét.
A jövő szolgálatában
A fejlődés persze itt sem áll meg. Mind a két gyártó bejelentette már erre az évre szánt fejlesztéseit: az AMD-től a 16 magos, Interlagos kódnevű processzor várható 2011-ben, amely egy új, Bulldozernek hívott processzormag-technológiára épül. Az Intelnél a Westmere-EX kódnevű újdonságot kell figyelni: a 32 nanométeres gyártási technológiával készülő processzor magjainak száma nyolcról tízre nő, így egyszerre húsz számítási szálat tud majd futtatni. Átalakítják a memóriakezelését is: támogatni fogja a 32 gigabájtos modulokat, vagyis egy kétprocesszoros rendszer két terabájt memóriát is kaphat.
Az adatközpontok üzemeltetőinek egyszerűbb a dolga a virtualizált környezetek kialakításakor. Az új technológiák komoly szerverkonszolidációt tesznek lehetővé, amely önmagában is csökkenti az áramfogyasztást és a hűtési igényeket, ráadásul az új funkciókkal párosulva az egységnyi számítási teljesítményre jutó energiaigény is nagymértékben csökken. Mindezeken túl a virtuális gépek menedzsmentje, telepítése és fizikai gépek közötti mozgatása is egyszerűsödhet.
Összeállította: Schopp Attila
