Kapitel 8. Virtualisierung

8.1. KVM

virtio-SCSI

Der Speicherstapel der KVM-Virtualisierung wurde verbessert, indem virtio-SCSI (eine Speicherarchitektur für KVM basierend auf SCSI) Fähigkeiten hinzugefügt wurden. Virtio-SCSI bietet die Fähigkeit, direkt mit SCSI LUNs zu verbinden und verbessert signifikant die Skalierbarkeit im Vergleich zu virtio-blk. Der Vorteil von virtio-SCSI besteht darin, dass es zur Handhabung von Hunderten von Geräten in der Lage ist, im Gegensatz zu virtio-blk, das nur ungefähr 25 Geräte handhaben kann und PCI-Slots verbraucht.
Virtio-SCSI ist nun dazu fähig, das Feature-Set des Zielgeräts zu erben, mit folgenden Fähigkeiten:
  • Verknüpfen einer virtuellen Festplatte oder CD mittels virtio-scsi-Controller
  • Durchreichen eines physischen SCSI-Geräts vom Host an den Gast mittels QEMU scsi-block-Gerät
  • Verwenden von Hunderten von Geräten pro Gast, eine Verbesserung verglichen mit dem ~25-Gerätelimit von virtio-blk
virtio-scsi wurde in Red Hat Enterprise Linux 6.3 als Technologievorschau eingeführt und wird in Red Hat Enterprise Linux 6.4 nun vollständig unterstützt. Windows-Gäste (ausgenommen Windows XP) werden ebenfalls unterstützt mit den neuesten virtio-win-Treibern.

Unterstützung für Intels Next-generation Core Prozessor

Red Hat Enterprise Linux 6.4 fügt Unterstützung für Intels Next-Generation Core Prozessor zu qemu-kvm hinzu, so dass KVM-Gäste die neuen Features dieses Prozessors ausnutzen können, insbesondere: Advanced Vector Extensions 2 (AVX2), Bit-Manipulation Instructions 1 (BMI1), Bit-Manipulation Instructions 2 (BMI2), Hardware Lock Elision (HLE), Restricted Transactional Memory (RTM), Process-Context Identifier (PCID), Invalidate Process-Context Identifier (INVPCID), Fused Multiply-Add (FMA), Big-Endian Move instruction (MOVBE), F Segment and G Segment BASE instruction (FSGSBASE), Supervisor Mode Execution Prevention (SMEP), Enhanced REP MOVSB/STOSB (ERMS).

Unterstützung für CPUs der AMD Opteron 4xxx Serie

Die Prozessoren der AMD Opteron 4xxx Serie werden nun von qemu-kvm unterstützt. Dadurch können neue Features dieser Prozessorserie nun KVM-Gästen zur Verfügung gestellt werden, wie z.B.: das F16C Instruktionsset, Trailing Bit Manipulation, Bit-Manipulation Instructions 1 (BMI1) decimate-Funktionen und das Fused Multiply-Add (FMA) Instruktionsset.

Live-Migration von Gästen mittels USB-Weiterleitung mit SPICE

In Red Hat Enterprise Linux 6.4 unterstützt KVM die Live-Migration von Gästen mittels USB-Weiterleitung unter Verwendung von SPICE, während vorhandene USB-Geräteumleitungen für alle konfigurierten Geräte beibehalten werden.

Live-Migration von Gästen mit USB-Geräten

In Red Hat Enterprise Linux 6.4 unterstützt KVM die Live-Migration von Gästen mit USB-Geräten. Die folgenden Geräte werden unterstützt: Enhanced Host Controller Interface (EHCI) und Universal Host Controller Interface (UHCI) lokaler Passthrough und emulierte Geräte wie Speichergeräte, Mäuse, Tastaturen, Hubs u.a.

QEMU-Gastagent aktualisiert

Der QEMU-Gastagent (bereitgestellt vom qemu-guest-agent-Paket) wird in Red Hat Enterprise Linux 6.4 nun vollständig unterstützt. Er wurde auf Upstream-Version 1.1 aktualisiert und enthält die folgenden nennenswerten Verbesserungen und Fehlerbehebungen:
  • Die guest-suspend-disk- und guest-suspend-ram-Befehle können nun dazu verwendet werden, um auf einem Windows-System Suspend-to-RAM oder Suspend-to-Disk auszuführen.
  • Der guest-network-get-interfaces-Befehl kann nun dazu verwendet werden, um Informationen über Netzwerkschnittstellen in Linux abzurufen.
  • Diese Aktualisierung implementiert Verbesserungen und Fehlerbehebungen am Dateisystem-Freeze.
  • Diese Aktualisierung bringt verschiedene Fehlerbehebungen und kleinere Verbesserungen an der Dokumentation ein.

Paravirtualized End-of-Interrupt (PV-EOI)

Hosts und Gäste, auf denen Red Hat Enterprise Linux 6.3 oder älter läuft, erfordern zwei VM-Exits (Kontextwechsel von einer VM zu einem Hypervisor) für jeden Interrupt: einen zum Injizieren des Interrupts und einen weiteren, um das Ende des Interrupts zu signalisieren. Wenn sowohl Host- als auch Gastsysteme auf Red Hat Enterprise Linux 6.4 oder neuer aktualisiert werden, können sie ein Paravirtualized End-of-Interrupt Feature verhandeln und erfordern dann nur einen Kontextwechsel pro Interrupt. Infolgedessen verringert der Einsatz von Red Hat Enterprise Linux 6.4 oder neuer als Host und Gast die Anzahl der Exits um die Hälfte für interruptintensive Arbeitslasten, wie z.B. für eingehenden Netzwerkverkehr mit einem virtio-Netzwerkgerät. Dies führt zu einer deutlich verringerten Beanspruchung der Host-CPU für diese Arbeitslasten. Beachten Sie, dass nur Flankeninterrupts verbessert werden: beispielsweise nutzt e1000-Networking Levelinterrupts und wurde daher nicht verbessert.

Konfigurierbare Audioweiterleitung

Ein Audiogerät kann nun als ein Mikrofon oder als ein Lautsprecher im Gastsystem erkannt werden (zusätzlich zu der Erkennung als Line-in und Line-out). Audiogeräte können nun ordnungsgemäß in solchen Gastapplikationen funktionieren, die nur bestimmte Eingabearten für Stimmaufzeichnungen und Audio akzeptieren.

8.2. Hyper-V

Integration und Unterstützung der Gastinstallation für Microsoft Hyper-V-Treiber

Integrierte Red Hat Enterprise Linux Gastinstallation und Unterstützung von Hyper-V paravirtualisierten Geräten in Red Hat Enterprise Linux 6.4 auf Microsoft Hyper-V ermöglicht es Benutzern, Red Hat Enterprise Linux 6.4 als Gast auf Microsoft Hyper-V Hypervisoren auszuführen. Die folgenden Hyper-V Treiber und eine Zeitquelle wurden zum Kernel, der in Red Hat Enterprise Linux 6.4 enthalten ist, hinzugefügt:
  • ein Netzwerktreiber (hv_netvsc)
  • ein Speichertreiber (hv_storvsc)
  • ein HID-konformer Maustreiber (hid_hyperv)
  • ein VMbus-Treiber (hv_vmbus)
  • ein Util-Treiber (hv_util)
  • ein IDE-Festplattentreiber (ata_piix)
  • eine Zeitquelle (i386, AMD64/Intel 64: hyperv_clocksource)
Red Hat Enterprise Linux 6.4 enthält zudem Unterstützung für Hyper-V als Zeitquelle und einen Hyper-V Key-Value Pair (KVP) Gast-Daemon (hypervkvpd), der grundlegende Informationen wie die Gast-IP, den FQDN, Betriebssystemnamen und die Betriebssystem-Releasenummer über VMbus an den Host übergibt.

8.3. VMware ESX

Paravirtualisierte VMware-Treiber

Die paravirtualisierten Treiber für VMware wurden aktualisiert, um den nahtlosen Einsatz ohne weitere Konfiguration von Red Hat Enterprise Linux 6.4 in VMware ESX zu ermöglichen. Der Anaconda-Installer wurde ebenfalls aktualisiert, um die Treiber während des Installationsvorgangs aufzulisten. Die folgenden Treiber wurden aktualisiert:
  • ein Netzwerktreiber (vmxnet3)
  • ein Speichertreiber (vmw_pvscsi)
  • ein Memory-Ballooning-Treiber (vmware_balloon)
  • ein Maustreiber (vmmouse_drv)
  • ein Grafiktreiber (vmware_drv)