Capítulo 9. Virtualização

9.1. Virtualização Baseada no Kernel

Desempenho de E/S de Bloco Aprimorado utilizando o virtio-blk-data-plane

Em Red Hat Enterprise Linux 7.0, a funcionalidade de virtualização de E/S virtio-blk-data-plane está disponível como uma Amostra de Tecnologia. Esta funcionalidade estende QEMU para executar o disco de E/S em uma thread dedicada que é otimizada para desempenho de E/S.

PCI Bridge

QEMU antes suportado somente para slots de 32 PCIs. Red Hat Enterprise Linux 7.0 apresenta o PCI Bridge, que permite usuários a configurarem dispositivos com mais de 32 PCIs. Note que a conexão automática de dispositivos por detrás do bridge não é suportado.

QEMU Sandboxing

Red Hat Enterprise Linux 7.0 apresenta segurança de KVM aprimorada através do uso das chamadas de sistema do kernel, a qual aprimora o isolamento entre o sistema host e o convidado.

Suporte de Adicionamento do QEMU Virtual CPU Hot

QEMU em Red Hat Enterprise Linux 7.0 apresenta o adicionamento de suporte imediato de CPU virtual (vCPU). CPUs virtuis (vCPUs) podem ser adicionadas a uma máquina virtual em execução, a fim de atender tanto as exigências da carga de trabalho como também para manter o Acordo de Nível de Serviço (SLA) associado com a carga de trabalho. Note que vCPU hot plug é suportado apenas em máquinas virtuais usando o pc-i440fx-rhel7.0.0 tipo de máquina, o tipo de máquina padrão em Red Hat Enterprise Linux 7.0.

Multiple Queue NICs

Várias virtio_net fila fornece melhor escalabilidade, cada CPU virtual pode ter uma transmissão separada ou fila de recebimento e interrupções separados que ele pode usar, sem influenciar outras CPUs virtuais.

Múltiplas Filas de virtio_scsi

Filas Múltiplas de virtio_scsi fornecem melhor escalabilidade, cada CPU virtual pode ter uma fila separada e interruções que podem usar, sem influenciar outras CPUs virtuais.

Compressão de Página Delta para Migração ao Vivo

O recurso de migração ao vivo KVM foi melhorado por comprimir as páginas de memória de hóspedes e reduzir o tamanho dos dados de migração transferidos. Este recurso permite que a migração converja mais rapidamente.

Esclarescimento do HyperV no KVM

KVM foi atualizado com várias funções do Microsoft Hyper-V, por exemplo, o apoio à Unidade de Gerenciamento de Memória (MMU) e Controlador de Interrupção Virtual. A Microsoft fornece uma API para-virtualizada entre o convidado e o host, e pela implementação de partes desta funcionalidade no host, e expondo-o de acordo com as especificações da Microsoft, os convidados Microsoft Windows podem melhorar o seu desempenho.

Acelerador EOI para E/S com Largura de Banda Alta

Red Hat Enterprise Linux 7.0 Utiliza as melhorias da Intel e AMD para o Advanced Programmable Interrupt Controller (APIC) para acelerar o fim da interrupção (EOI) de processamento. Para chipsets mais antigos, Red Hat Enterprise Linux 7.0 oferece opções de para-virtualização para aceleração do EOI.

Suporte de USB 3.0 para Convidados do KVM

Red Hat Enterprise Linux 7.0 apresenta suporte de USB, adicionando a emulação do adaptador de host USB 3.0 (xHCI) como Amostra de Tecnologia.

Suporte de Convidado Windows 8 e Windows Server 2012

Red Hat Enterprise Linux 7.0 suporta os convidados Microsoft Windows 8 e Windows Server 2012 executando em máquinas virtuais KVM.

Limitação de E/S para convidados do QEMU

Este recurso fornece restrições de E/S, ou limites, para dispositivos de bloco de convidados do QEMU. As restrições de E/S retarda o processamento de solicitações de memória de E/S. Isso retarda o sistema, mas o impede de falhas. Note que não é possível para restringir planos de dados.

Integração de Ballooning e Páginas Grandes Transparentes

Ballooning e páginas grandes transparentes são melhor integradas no PROD; 7.0. Páginas do Balloon podem ser movidas e compactadas para que possam se tornar páginas grandes.

Puxando a Entropia do Sistema do Host

Um novo dispositivo, virtio-RNG , pode ser configurado para os convidados, que fará com que a entropia esteja disponível aos hóspedes do host. Por padrão, essa informação é obtida a partir do /dev/random do host, mas os geradores de números aleatórios do hardware (RNG) disponíveis nos hosts podem ser usados como fontes também.

Transmissão de Cópia Zero do Bridge

A transmissão de cópia zero do bridge é um recurso de desempenho para aprimorar o processamento de CPU de grandes mensagens. O recurso de transmissão de cópia zero do bridge aprimora o desempenho a partir do convidado para tráfego externo ao utilizar um bridge.

Suporte de Migração ao Vivo

Suporte de Migração ao Vivo de um convidado a partir de um host Red Hat Enterprise Linux 6.5 para um host Red Hat Enterprise Linux 7.0.

Suporte de descarte no qemu-kvm

Suporte de descarte, utilizando o comando fstrim ou mount -o discard funciona em um convidado após adicionar o discard='unmap' ao elemento <driver> na definição do XML do domínio. Por exemplo:

<disk type='file' device='disk'>
	<driver name='qemu' type='raw' discard='unmap'/>
  <source file='/var/lib/libvirt/images/vm1.img'>
  ...
</disk>

Atribuição de Dispositivo do NVIDIA GPU

Red Hat Enterprise Linux 7.0 suporta a atribuição de dispositivo do NVIDIA dispositivos de gráficos em série profissionais (GRID e Quadro) como dispositivos gráficos secundários para VGA emulados.

Bloqueio de ticket para-virtualizado.

Red Hat Enterprise Linux 7.0 suporta bloqueio de tickets para-virtualizado (pvticketlocks) que melhoram o desempenho de máquinas virtuais convidadas Red Hat Enterprise Linux 7.0 em hosts Red Hat Enterprise Linux 7.0 com CPUs com muitas subscrições.

Erro de Manuseio em dispositivos PCIe Atribuídos

Se um dispositivo PCIe com Reportagem de Erro Avançado (AER) encontra um erro enquanto estiver atribuído à um convidado, o convidado afetado é trazido para baixo, sem afetar qualquer outro convidado em execução ou o host. Os convidados podem retornar após o driver do host para que o dispositivo se recupere do erro.

Q35 Chipset, PCI Express Bus e Emulação de Bus AHCI

O tipo de máquina Q35, necessária para o apoio de PCI express bus em máquinas virtuais KVM convidadas, está disponível como uma Amostra de Tecnologia em Red Hat Enterprise Linux 7.0. Um bus AHCI é suportado apenas para inclusão com o tipo de máquina Q35 e também está disponível como uma Amostra de Tecnologia Red Hat Enterprise Linux 7.0.

Atribuição de Dispositivo PCI baseado em VFIO

A interface de driver de espaço de usuário Função Virtual de E/S (VFIO) fornece máquinas virtuais convidadas do KVM com uma solução de atribuição de dispositivo de PCI melhorado. O VFIO fornece a imposição do nível de kernel de isolamento de dispositivo, melhora a segurança de acesso do dispositivo e é compatível com características tais como inicialização segura. VFIO substitui o mecanismo de atribuição de dispositivo KVM usado em Red Hat Enterprise Linux 6.

Páginas Grandes do Intel VT-d

Ao usar a atribuição de dispositivo de função Virtual E/S (VFIO) com uma máquina virtual KVM convidada em Red Hat Enterprise Linux 7.0, as páginas de 2MB são utilizadas pela unidade de gerenciamento de memória de entrada/saída (IOMMU), reduzindo assim a sobrecarga do translation lookaside buffer (TLB) para operações de E/S. A página de suporte de 1 GB está prevista para Red Hat Enterprise Linux 7.0. O recurso de páginas grandes VT-d é suportado apenas em algumas plataformas mais recentes da Intel.

KVM Clock Get Time Performance

Em Red Hat Enterprise Linux 7.0 o mecanismo vsyscall foi aprimorado para suportar uma rápida leitura do relógio a partir do espaço de usuário para os convidados KVM. Uma máquina virtual convidada executando um Red Hat Enterprise Linux 7.0 em um host Red Hat Enterprise Linux 7.0 obterá melhor desempenho para aplicativos que leiam a hora do dia com freqüência.

Formato de Imagem de QCOW2 Versão 3

Red Hat Enterprise Linux 7.0 adiciona suporte ao Formato de Imagem QCOW2 versão 3.

Estatísticas de Migração ao Vivo Aprimorada

Informações sobre a migração ao vivo está agora disponível para analisar e ajustar desempenho. Estatísticas aprimoradas incluem informações sobre downtime esperados, downtime ou classificação de páginas sujas.

Threads de Migração ao Vivo

O recurso de migração ao vivo do KVM foi aprimorado para suportar threading.

Hot Plugging de Dispositivos de Caráter e Portas em série

Portas em série de Hot plugging com novos dispositivos de carater novo, agora é suportado em Red Hat Enterprise Linux 7.0.

Emulação de AMD Opteron G5

KVM agora é capaz de emular processadores do AMD Opteron G5.

Suporte de Instruções do Novo Intel em Convidados do KVM

Convidados do KVM podem usar instruções suportados pelos processadores da Intel 22nm. Estas incluem:

Multiply-add fundido de Ponto Flutuante
Vetores Inteiros de 256-bit,
suporte ao big-endian move instruction (MOVBE),
or HLE/HLE+.

Formatos de Arquivos VPC e VHDX

KVM em Red Hat Enterprise Linux 7.0 inclui suporte para os formatos de arquivo (VHDX) Microsoft Virtual PC (VPC) e Microsoft Hyper-V disco rígido virtual.

Novos Recursos em libguestfs

libguestfs é um conjunto de ferramentas para acessar e modificar imagens de disco da máquina virtual. libguestfs incluído no Red Hat Enterprise Linux 7.0 inclui uma série de melhorias, a partir das quais as mais notáveis são as seguintes:

Virtualização Segura Utilizando o SELinux, ou proteção sVirt, garante segurança avançada contra imagens de discos maliciosas e malformadas.
Discos remotos podem ser examinados e modificados, inicialmente sob o Network Block Device (NBD).
Discos podem ser conectados automaticamente para um desempenho melhor em certos aplicativos.

WHQL-Certified virtio-win Drivers

Red Hat Enterprise Linux 7.0 inclui Windows Hardware Quality Labs (WHQL) drivers certificado virtio-win para os convidados mais recentes do Microsoft Windows, mais conhecidos como Microsoft Window 8, 8.1, 2012 e 2012 R2.