Virtualização cada vez mais fascinante e séria! Parte 1

Não é novidade que sou fascinado por esta tecnologia. Uma de minhas primeiras colunas no ForumPCs foi sobre virtualização-

Maquina Virtual-você ainda vai ter uma (ou mais)! . Alguns meses depois voltei ao assunto com um modelo de uso interessante que meu amigo André Gurgel me sugeriu-

Para navegar sem ser fisgado . Agora retorno ao assunto após participar de uma apresentação feita por INTEL e VMWARE. Ambos têm agora uma parceria tecnológica, na qual eu fui novamente surpreendido pela eficácia da solução.

Já fazia algum tempo que eu queria entender melhor qual é de fato a colaboração que o hardware (INTEL) pode ajudar na tecnologia de virtualização. A AMD também vem divulgando suas melhorias nessa área, mas até agora para mim era somente retórica de marketing! Agora compreendo melhor. Não se trata somente de mudanças no processador e sim de uma solução completa de arquitetura.

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O auxílio que o hardware proporciona é encurtar a distância do software de virtualização para o hardware propriamente dito. Isso é conseguido por vários meios. A tecnologia VT traz entre outras coisas algumas instruções a mais no processador que auxilia o chaveamento de contexto, e leva para o hardware (incluindo o chipset) parte da funcionalidade de gerenciamento que antes se encontrava no software. Um chipset apropriado e uma arquitetura de acesso otimizado à memória completam a solução. A figura abaixo mostra isso de forma mais detalhada.

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Na situação sem auxílio de hardware o software de virtualização (VMM-virtual machine monitor) roda no ambiente mais privilegiado (RING 0), o sistema operacional na camada acima (RING 1). Na situação com o uso de VT, os sistemas operacionais virtualizados rodam em RING 0 e a camada de VT aproxima o hardware físico do hardware virtual. Na prática isso significa que para uma máquina virtual acessar um hardware real a camada de VT pode fazer o mapeamento de canais de DMA, interrupções e canais de I/O sem que o VMM (VMware por exemplo) tenha que se envolver com a tarefa diretamente. O resultado disso tudo é um sensível ganho em performance deste ambiente. Existe “overhead” pelo uso de software de virtualização, mas com essa assistência do hardware este overhead é minimizado.

A Intel apresentou uma interessante visão comparativa entre as diferentes plataformas e seus respectivos graus de adequação à virtualização. A tabela fala por si. Vale destacar que a comparação é feita com Mainframes, pois estes usam esta tecnologia há muito tempo.

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Fora o aspecto do hardware, existem vários outros aspectos a serem discutidos neste universo de máquinas virtuais. Intel e VMware apresentaram alguns casos de sucesso, de empresas conhecidas que vem usando esta tecnologia principalmente para consolidação de servidore . O conceito é simples, onde há 10, 20 ou 30 servidores, em distintos equipamentos, estes são substituídos por uma ou poucas máquinas reais, rodando vários sistemas operacionais virtuais em cada uma delas.Há casos incríveis :

– GAP : 30 para 1 (substitui 30 máquina por uma)

– Merrill Lynch : 15 para 1 (substitui 15 máquina por uma)

– 7 Eleven : 10 para 1 (substitui 10 máquina por uma)

– Qualcomm : 30 para 1 (substitui 30 máquina por uma)

São empresas conhecidas e de porte considerável. Estas não embarcariam em “aventuras” ou modismos tecnológicos. Mesmo a VMware reporta que consolidações de 30 para 1 são casos mais raros e isolados mas considera uma média de 10 para 1 bem realista para os parques instalados que existem nas empresas.

Mas mesmo eu que sou fã disso tudo tinha uma pergunta “que não quer calar”. Normalmente o que acontece nos servidores é falta de performance com o passar do tempo. Qual empresa não acaba fazendo um upgrade de servidor para que seu banco de dado ou servidor Web funcione mais rapidamente??? Na minha cabeça o que acaba faltando é CPU power. Sendo assim como compartilhar algo que ao longo do tempo torna-se escasso?? . Foi uma pergunta indigesta!

Eu provoquei Intel e VMware com estas perguntas. Mas suas repostas são coerentes. CPU power falta mesmo ao longo do tempo, mas principalmente em situações de pico . Imagine uma empresa com seus 10 servidores (um para cada função). Ao longo do dia e ao longo do mês a imensa maioria do tempo o consumo de CPU fica seguramente abaixo de 5%. Há ao longo do mês e breves momentos do dia que o consumo de CPU bate na casa dos 100%. E por causa destes dias vem a sensação (real) que a máquina não é suficiente (pelo menos não nesses momentos).

Exatamente isso justifica a virtualização de ambientes e a consolidação de servidores em uma máquina única. Toda aquela ociosidade de boa parte do tempo pode ser usada para isso. Mas o que fazer com a “falta” real de poder de processamento quando ela aparece???

É aqui que “meu queixo caiu” a segunda vez, dessa vez para valer! A solução mais atual da VMware e as novidades que estão por vir em futuro próximo, surpreenderam-me sobremaneira. Deixemos o aspecto hardware para hoje e software para a coluna da semana que vem…

A parte 2 deste artigo continua aqui