Red Hat Enterprise Linux 7.2 以降では、ホストの CPU の数にかかわらず、ホストシステムに最大 240 個の仮想 CPU (vCPU) を設定して、ゲストで使用できるように公開できます。この数は、Red Hat Enterprise Linux 7.0 の 160 個から増加しています。

以下のコアシステムコンポーネントは基本的なシステム機能を提供するためにエミュレートされます。

ストレージデバイスとストレージプールは、これらのエミュレートされたドライバーを使用してストレージデバイスを仮想マシンにアタッチすることができます。ゲストは、エミュレートされたストレージドライバーを使用してストレージプールにアクセスします。

すべての仮想デバイスと同様、ストレージドライバーはストレージデバイスではない点に注意してください。 バッキングストレージデバイスやファイル、 ストレージプールボリュームなどを仮想ゲストにアタッチするために使用するのがドライバーです。対応する任意のタイプのストレージデバイス、ファイル、ストレージプールボリュームをバッキングストレージデバイスにすることができます。

エミュレートされた (Intel) HDA サウンドデバイスである intel-hda は以下のゲストオペレーティングシステムでサポートされます。

以下のエミュレートされたグラフィックカードが提供されています。

ゲストは、Simple Protocol for Independent Computing Environments (SPICE) プロトコルまたは Virtual Network Computing (VNC) システムを使用してこれらのデバイスに接続できます。

以下のように、エミュレートされたネットワークデバイスが 2 種類提供されます。

ウォッチドッグは、仮想マシンがオーバーロードするか、または応答しない場合に仮想マシンを自動的に再起動するために使用できます。

Red Hat Enterprise Linux 7 には、以下のエミュレートされたウォッチドッグデバイスが含まれます。

両方のウォッチドッグデバイスは、Red Hat Enterprise Linux 6.2 以降のゲストオペレーティングシステム向けの 32 ビットおよび 64 ビット AMD および Intel アーキテクチャーでサポートされます。

準仮想化ネットワークデバイスは、仮想マシンにネットワークアクセスを提供する仮想ネットワークデバイスであり、入出力パフォーマンスを強化し、レイテンシーを短縮します。

準仮想化ブロックデバイスは、高パフォーマンスの仮想ストレージデバイスであり、これにより、I/O パフォーマンスが強化され、レイテンシーが短縮されます。準仮想化ブロックデバイスはハイパーバイザーによってサポートされ、仮想マシンにアタッチされます (フロッピーディスクドライブは例外で、これにはエミュレートが必要になります)。

準仮想化 SCSI コントローラーデバイスは、virtio-blk に代わる、より柔軟でスケーラブルな選択肢を提供します。virtio-scsi ゲストはターゲットデバイスの機能一式を継承でき、わずか 28 デバイスしか処理できない virtio-blk に比べて数百ものデバイス処理が可能です。

virtio-scsi は以下のゲストオペレーティングシステムに完全対応しています。

タイムスタンプカウンター (TSC) をクロックソースとして使用するゲストは、時間管理の問題に直面することがあります。一定したタイムスタンプカウンターを持たないホストに関しては、KVM はゲストに準仮想化クロックを提供することで対処します。さらに、準仮想化クロックは、ゲストによるスリープ (S3) の実行または RAM へのサスペンド操作の後に必要な時間の調整を支援します。

準仮想化シリアルデバイスは、 バイトストリーム指向の文字ストリームデバイスで、ホストのユーザー領域とゲストのユーザー領域をつなぐシンプルな通信インターフェースを提供します。

バルーンデバイスは仮想マシンの RAM の一部を未使用として指定することが可能で (バルーン 膨張)、これによりメモリーが解放されて、ホスト (またはホスト上の他の仮想マシン) が使用できるようになります。仮想マシンが再度メモリーを必要とした際には、バルーンを 収縮 させて、ホストが RAM を仮想マシンに配分し直すことができます。

準仮想化乱数ジェネレーターにより、仮想マシンがホストから直接、エントロピーまたは乱数を収集して暗号化データやセキュリティーに使用することができます。仮想マシンは (ハードウェアの使用状況など) 一般的なインプットを入手できないため、エントロピーが不足することが頻繁にあります。エントロピーの調達には多大な時間を要することがあるため、virtio-rng はホストからゲスト仮想マシンに直接エントロピーを注入することで、このプロセスを高速化します。

準仮想化グラフィックカードは、QXL ドライバーと連携して機能し、リモートホストから仮想マシンのグラフィックスを表示する効率的な方法を提供します。SPICE を使用するには QXL ドライバーが必要です。

Virtual Function I/O (VFIO) は、Red Hat Enterprise Linux 7 の新しいカーネルドライバーであり、これにより、仮想マシンが高パフォーマンスで物理ハードウェアにアクセスできるようになります。

VFIO は、ホストシステム上の PCI デバイスを直接仮想マシンにアタッチするため、ゲストはさまざまなタスクで PCI デバイスへの排他的アクセスが可能になります。これにより、PCI デバイスはゲスト仮想マシンに物理的にアタッチされているかのように表示され、動作します。

VFIO は、KVM ハイパーバイザーからデバイス割り当てを移動して、カーネルレベルでデバイスの分離を強制的に行うことで、これまでの PCI デバイス割り当てのアーキテクチャーを向上します。VFIO は、セキュリティーが強化されており、セキュアブートとの互換性があります。VFIO は Red Hat Enterprise Linux 7 におけるデフォルトのデバイス割り当てメカニズムです。

VFIO は、Red Hat Enterprise Linux 6 の最大 8 デバイスから、Red Hat Enterprise Linux 7 の割り当てデバイス数を 32 に増やしました。VFIO は、NVIDIA GPU の割り当てもサポートします。

KVM ハイパーバイザーは、ホストシステム上にある USB、PCI、SCSI デバイスの仮想マシンへのアタッチをサポートします。USB、PCI、SCSI デバイスを割り当てることで、これらのデバイスが仮想マシンに物理的にアタッチされているかのように表示され、動作します。このように、ゲストがさまざまなタスクで、これらのデバイスに排他的にアクセスできるようになります。

SR-IOV (シングルルート I/O 仮想化) は、単一の物理 PCI 機能を拡張して PCI リソースを個別の 仮想機能 (VF) として共有する PCI Express (PCI-e) 規格です。PCI デバイスを割り当てることで、別の仮想マシンは各機能を使用できます。

SR-IOV 対応 PCI-e デバイスは、シングルルート機能 (例えば、単一イーサネットポート) を提供し、複数の個別の仮想デバイスを固有の PCI デバイス機能として提示します。仮想デバイスはそれぞれ、固有の PCI 設定領域、メモリーマップドレジスター、個別の MSI ベースの割り込みを備えている場合があります。

N_Port ID Virtualization (NPIV) とは、ファイバーチャネルデバイスの一部で利用可能な機能です。NPIV では単一の物理的な N_Port を複数の N_Port ID として共有します。SR-IOV が PCIe インターフェースに提供するファイバーチャネル Host Bus Adaptor (HBA) に対して同様の機能を提供します。NPIV を使用すると、ストレージエリアネットワーク (SAN) への仮想ファイバーチャネルイニシエーターを仮想マシンに提供できます。

NPIV は、エンタープライズレベルのストレージソリューションで高密度の仮想化環境を提供できます。