14.2. Types de dispositifs virtuels
La virtualisation dans RHEL 9 peut présenter plusieurs types distincts de périphériques virtuels que vous pouvez attacher à des machines virtuelles (VM) :
- Dispositifs émulés
Les dispositifs émulés sont des implémentations logicielles de dispositifs physiques largement utilisés. Les pilotes conçus pour les dispositifs physiques sont également compatibles avec les dispositifs émulés. Par conséquent, les dispositifs émulés peuvent être utilisés de manière très flexible.
Toutefois, comme ils doivent émuler fidèlement un type particulier de matériel, les dispositifs émulés peuvent subir une perte de performance significative par rapport aux dispositifs physiques correspondants ou à des dispositifs virtuels plus optimisés.
Les types de dispositifs émulés suivants sont pris en charge :
- Les unités centrales virtuelles (vCPU), avec un large choix de modèles d'unités centrales disponibles. L'impact de l'émulation sur les performances dépend fortement des différences entre le CPU hôte et le vCPU émulé.
- Composants de systèmes émulés, tels que les contrôleurs de bus PCI.
- Contrôleurs de stockage émulés, tels que SATA, SCSI ou même IDE.
- Dispositifs sonores émulés, tels que ICH9, ICH6 ou AC97.
- Cartes graphiques émulées, telles que les cartes VGA.
- Périphériques réseau émulés, tels que rtl8139.
- Dispositifs paravirtualisés
La paravirtualisation fournit une méthode rapide et efficace pour exposer les appareils virtuels aux machines virtuelles. Les périphériques paravirtualisés exposent des interfaces conçues spécifiquement pour être utilisées dans les machines virtuelles, ce qui augmente considérablement les performances des périphériques. RHEL 9 fournit des périphériques paravirtualisés aux machines virtuelles en utilisant l'API virtio comme couche entre l'hyperviseur et la machine virtuelle. L'inconvénient de cette approche est qu'elle nécessite un pilote de périphérique spécifique dans le système d'exploitation invité.
Il est recommandé d'utiliser des périphériques paravirtualisés plutôt que des périphériques émulés pour les machines virtuelles chaque fois que cela est possible, notamment si elles exécutent des applications à forte intensité d'entrées/sorties. Les périphériques paravirtualisés réduisent la latence des E/S et augmentent le débit des E/S, ce qui les rapproche dans certains cas des performances d'une machine nue. D'autres dispositifs paravirtualisés ajoutent également des fonctionnalités aux machines virtuelles qui ne sont pas disponibles autrement.
Les types de dispositifs paravirtualisés suivants sont pris en charge :
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Le dispositif de réseau paravirtualisé (
virtio-net). Contrôleurs de stockage paravirtualisés :
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virtio-blk- fournit une émulation de périphérique de bloc. -
virtio-scsi- fournit une émulation SCSI plus complète.
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- L'horloge paravirtualisée.
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Le dispositif sériel paravirtualisé (
virtio-serial). -
Le dispositif de ballon (
virtio-balloon), utilisé pour distribuer dynamiquement la mémoire entre une VM et son hôte. -
Le générateur de nombres aléatoires paravirtualisé (
virtio-rng).
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Le dispositif de réseau paravirtualisé (
- Dispositifs physiquement partagés
Certaines plates-formes matérielles permettent aux machines virtuelles d'accéder directement à divers dispositifs et composants matériels. Ce processus est connu sous le nom de device assignment ou passthrough.
Lorsqu'ils sont attachés de cette manière, certains aspects de l'appareil physique sont directement accessibles à la VM comme ils le seraient à une machine physique. Cela permet d'obtenir des performances supérieures pour l'appareil lorsqu'il est utilisé dans la VM. Cependant, les périphériques physiquement attachés à une VM deviennent indisponibles pour l'hôte et ne peuvent pas non plus être migrés.
Néanmoins, certains dispositifs peuvent être shared sur plusieurs machines virtuelles. Par exemple, un seul appareil physique peut, dans certains cas, fournir plusieurs mediated devices, qui peuvent ensuite être affectés à des machines virtuelles distinctes.
Les types suivants de dispositifs de passage sont pris en charge :
- USB, PCI et SCSI passthrough - exposent les bus standard de l'industrie directement aux machines virtuelles afin de mettre leurs fonctions spécifiques à la disposition du logiciel invité.
- Virtualisation des E/S à racine unique (SR-IOV) - une spécification qui permet une isolation matérielle des ressources PCI Express. Cela permet de partitionner de manière sûre et efficace une ressource PCI physique unique en fonctions PCI virtuelles. Elle est couramment utilisée pour les cartes d'interface réseau (NIC).
- N_Port ID virtualization (NPIV) - technologie Fibre Channel permettant de partager un seul adaptateur de bus hôte physique (HBA) avec plusieurs ports virtuels.
- GPU et vGPU - accélérateurs pour des types spécifiques de charges de travail graphiques ou informatiques. Certains GPU peuvent être attachés directement à une VM, tandis que d'autres offrent la possibilité de créer des GPU virtuels (vGPU) qui partagent le matériel physique sous-jacent.
Certains périphériques de ces types peuvent ne pas être pris en charge ou ne pas être compatibles avec RHEL. Si vous avez besoin d'aide pour configurer des périphériques virtuels, consultez l'assistance Red Hat.
