Технология виртуализации.

Технология виртуализации.

                Глобализация и высокопроизводительные вычисления найдут прямое отражение в вычислительных платформах будущего. Эксперты Intel полагают, что в ближайшем будущем архитектура процессоров и платформ должна двигаться в направлении виртуализованной, реконфигурируемой микропроцессорной архитектуры на уровне кристалла с большим количеством ядер, с богатым набором встроенных вычислительных возможностей, с подсистемой внутрикристальной памяти очень большого объема и интеллектуальным микроядром. Сейчас Intel лидирует во многих технологиях повышения уровня параллелизма для увеличения производительности, которые являются одним из важнейших направлений совершенствования архитектуры микропроцессоров (суперскалярная архитектура, многопроцессорная обработка, переупорядоченное исполнение инструкций, технология Hyper-Threading (HT), многоядерные кристаллы, оптические интерфейсы и др.). Корпорация уже давно перешла на серийный выпуск платформ на базе многоядерных процессоров, в процессе развития естественно число ядер будет становиться все больше. 
                Предложенная специалистами концепция виртуализации платформ способна обеспечить эффективное развитие для мощных, автономных и надежных компьютерных систем. Для работы микропроцессоров будущего потребуется несколько уровней виртуализации. Например, виртуализация необходима для того, чтобы скрыть сложную структуру аппаратного обеспечения от соответствующего программного обеспечения (ПО). Сама операционная система (ОС), ее ядро и ПО не должны "задумываться" о сложном устройстве платформы, о наличии множества ядер, о специализированном аппаратном обеспечении, о множестве модулей кэш-памяти, средствах реконфигурирования и т. п. Они должны "видеть" процессор как набор унифицированных виртуальных машин с глобальными интерфейсами. Такой необходимый уровень абстракции предоставляет именно виртуализация. Виртуализацию платформ можно определить как создание логически разделенных вычислительных систем, которые работают на реальных платформах. 
                Если применить виртуализацию к дисковой памяти и серверам, концепция виртуализации платформ идет значительно глубже и включает все уровни системы - от прикладных программ и ОС до компонентов платформы, процессоров и средств связи (см. рис. 1). 



Рис. 1. Виртуализация платформ включает все уровни системы - от прикладных программ и ОС до компонентов платформы, процессоров и средств связи

                Виртуальные платформы легко воспринимаются пользователями и работают так же, как обычные компьютеры. Благодаря тому, что они абстрактны и отделены от физических платформ и друг от друга, виртуальные платформы обеспечивают простую переносимость и в высшей степени интеллектуальное функционирование, они способны скрывать от пользователя свою сложность, но в то же время повышать надежность системы.
                Виртуализация позволяет создавать менее сложные системы, превращая компьютеры в более удобно управляемые объекты, а такое разделение на части обеспечивает значительно больший уровень безопасности систем, сетей и приложений благодаря изоляции потенциально опасных подсистем от системных ресурсов низкого уровня и от других виртуальных платформ. 
                Технология виртуализации позволила многим ИТ-организациям получить новые способы для развертывания своих систем и приложений и для управления ими:
- виртуализация серверов обеспечивала гибкую и защищенную консолидацию множества ОС и приложений на единой платформе, что помогает предотвратить быстрое разрастание серверного парка, повысить степень полезного использования ресурсов, упростить ИТ-инфраструктуру, снизить расходы на управление;
- в сочетании с инструментами для быстрого развертывания ПО виртуализация позволила организовать быстрое и динамичное управление аппаратными ресурсами, что обеспечивает оперативную реакцию на изменения рабочей нагрузки. 
                Эти возможности уже приносят существенную выгоду многим компаниям, и в течение ближайших нескольких лет ожидается их широкое распространение. В недалеком прошлом в ИТ-организациях на каждом сервере обычно работало только одно приложение. Благодаря доступности серверов стандартной архитектуры эта стратегия была экономически оправданной, упрощала развертывание и позволяла избежать возможных конфликтов ПО. Например, средства виртуализации в Windows 7: в профессиональных версиях Windows 7 ("Профессиональная", "Корпоративная" и "Максимальная") вы можете установить бесплатную программу Windows Virtual PC, которая предназначена для работы с виртуальными машинами (виртуальная машина - это программа, которая эмулирует работу составных частей компьютера, в результате чего создается виртуальная среда, позволяющая установить и запустить любую операционную систему). Вы можете создать несколько виртуальных машин, установить на них различные операционные системы, запускать их одновременно, создать виртуальную локальную сеть и многое другое.
                За последние 10 лет количество серверов резко возросло в сотни раз, соответственно, увеличились и расходы на их сопровождение. Средняя производительность серверов также выросла, сегодня они стали несоизмеримо мощнее, чем 10 лет назад и только виртуализация поможет получить преимущества от этой дополнительной мощности за счет консолидации множества приложений и ОС на единой платформе. За счет новых технологий повысится степень полезного применения серверов, а также упростит сопровождение и снизит расходы на электропитание и охлаждение. Благодаря этим новым возможностям организации быстро поняли, что они смогут значительно сократить свои расходы, связанные с компьютерной техникой (причем как капитальные, так и эксплуатационные), и в то же время смогут существенно повысить маневренность и надежность своих центров обработки данных.