Virtualisierung: Unterstützung durch CPUs erst am Anfang

Um die Performancenachteile einer Virtualisierung auszugleichen, beginnen die Prozessorhersteller heute mit hardwareseitiger Unterstützung. Sie ist aber alles andere als ausreichend.

Bezüglich privilegierter Instruktionen im Ring 0 haben sowohl Intel als auch AMD ihre Hausaufgaben bereits gemacht. Hinsichtlich Speichervirtualisierung bietet AMD heute eine Teil-Unterstützung, hat aber die volle Unterstützung mit Nested Page Tables bereits auf der Vmworld 2006 der Öffentlichkeit eindrucksvoll demonstriert.

Intel hinkt hier eindeutig hinterher. Dies hängt vor allem damit zusammen, dass Intel-Prozessoren auf einen externen Memory-Controller zurückgreifen müssen. Deshalb wird es noch einige Zeit dauern, bis Intel bei Speichervirtualisierung nachzieht. Hardwareseitige I/O-Virtualisierung wird heute weder von Intel noch von AMD unterstützt und ist erst für 2008 angekündigt.

Neben vollvirtualisierten System können auch paravirtualisierte Systeme von der Prozessorunterstützung, insbesondere der Speicherverwaltungsunterstützung, Gebrauch machen. Durch die Einblendung von Schnittstellen der Virtualisierungslösung in den Adressraum der Gastbetriebssysteme können APIs realisiert werden, die zum Beispiel Ressourcen wie Hauptspeicher und Plattenplatz dynamisch zwischen den einzelnen Gastmaschinen verteilen.

Dies würde eine Containervirtualisierung, die pro Computer nur ein Betriebssystem unterstützt, weitgehend überflüssig machen. Nötig dafür sind allerdings Schnittstellenabsprachen zwischen den Herstellern von Betriebssystemen und Virtualisierungslösungen. Die neuerliche Kooperation von Microsoft und Novell in Sachen Virtualisierung lässt Hoffnungen für die Zukunft aufkommen.

Weitere Informationen:

• Keith Adams und Ole Agesen (Vmware): A Comparison of Software and Hardware Techniques for x86 Virtualization
• Randy Allen (AMD): Moving Virtualization Forward: How emerging data center architectures are enabling virtualization adoption