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Tema: Sistemas Virtualizados Disciplina: Arquitetura de Computadores Prof. Paulo Cesar Centoducatte Autor: Vilmar Travassos RA078272 IC – Instituto de.

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1 Tema: Sistemas Virtualizados Disciplina: Arquitetura de Computadores Prof. Paulo Cesar Centoducatte Autor: Vilmar Travassos RA IC – Instituto de Computação Universidade Estadual de Campinas

2 O que é virtualização? Em TI, virtualização é a capacidade de se executar ao mesmo tempo, mais do que um sistema operacional em um único servidor físico. Sistema Operacional #1 Sistema Operacional #2 Sistema Operacional #3 Sistema Operacional #4... Servidor Físico

3 Como funciona? Isso é possível em função da utilização de um Hypervisor, ou Virtual Machine Monitor (VMM), responsável por fornecer ao sistema operacional guest, a abstração da máquina virtual. Sistema Operacional #1 Sistema Operacional #2 Sistema Operacional #3 Sistema Operacional #4... Servidor Físico Hypervisor (processador, memória, disco, rede)

4 A abstração Recursos Reais: componentes arquitetados com interfaces / funções pode ser centralizada ou distribuída exemplos: processador, memória, disco, rede Virtualização: cria recursos virtuais e em seguida, mapas para os recursos reais realizados com software ou firmware Recursos Virtuais: cria imagem do recurso real pode ser uma parte do recurso físico

5 Técnicas existentes Servidor Sistema Operacional Sistema Operacional Sistema Operacional Sistema Operacional Hypervisor Sistema Operacional SMP VMware GSX, Microsoft Virtual Server, HP Integrity VM User Mode Linux, z/VM e Xen Hypervisor Sistema Operacional Sistema Operacional Hypervisor SMP POWER Hypervisor, VMware ESC Server, System z PR/SM e z/VM (Futuramente: Linux KVM, MS Hyper-v) SMP s/370, Sun Logical Domains, System z LPAR Partition Controller Hardware PartitioningBare Metal HypervisorHosted Hypervisor

6 Técnicas existentes Hardware Partitioning : técnica mais antiga e deve permanecer com restrições. Bare Metal Hypervisor : tem demonstrado ser a mais eficiente e de maior disponibilidade. Hosted Hypervisor : usada quando a integração com o sistema operacional é relevante.

7 Algumas soluções disponíveis São várias as soluções, proprietárias e não-proprietárias, disponíveis no mercado. Alguns dos seus fornecedores são: AMD Citrix Free BSD LynuxWorks HP Microsoft Oracle Sun VMware IBM

8 Algumas soluções disponíveis Bochs CHARON-AXP CHARON-VAX Containers Cooperative Linux CoWare Virtural Platform Denali DOSBox DOSEMU FreeBSD Jail FreeVPS GXemul Hercules IBM POWER VM IBM z/VM iCore Virtual Accounts Integrity Virtual Machines JPC (Virtual Machine) KVM LinuxOnLinux Linux-Vserver Logical Domains LynuxSecure Mac-on-Linux Mac-on-Mac OKL4 OpenVZ Oracle Virtual Box

9 Algumas soluções disponíveis Oracle VM OVPsim Padded Cell for x86 Padded Cell for PowerPC Palacios VMM Parallels Desktop for Mac Parallels Workstation PearPC PikeOS RTS Hypervisor Sheep Shaver SimNow SIMH Simic Sun xVM Server SVISTA TRANGO User Mode Linux View-OS VDSmanager Virtual Iron Virtual Logix Virtual PC Virtual Server Virtuozzo Virtuozzo VMware ESX VMware ESX VMware EXSi VMware Fusion VMware Server

10 Algumas soluções disponíveis VMware Workstation Window Virtual PC VMware Player Wind River hypervisor Wind River VxWorks MILS Windows Virtual PC Xen XtratM

11 Evolução da Tecnologia Desenvolvida para explorar a tecnologia de hardware Constantemente melhorada para atender os requisitos de negócio Inovação contínua para adaptação Maximiza a produtividade CP-40/CMS CP-67/CMS VP/CSS VM/370 VM/SP VM/XA VM/ESA z/VM

12 As mais utilizadas VMware Citrix Microsoft Xen KVM z/VM

13 Sua importância Instalações Espaço Energia Resfriamento Hardware Servidores Armazenamento Rede Switches e Roteadores Software Licenças Suporte Manutenção Administração Site Servidores Software Aplicações Dados

14 Sua importância Transmissão perde unidades de energia na matéria-prima Geração perde unidades entregues Data Center Ar Condicionado, Nobreak, etc. Servidores Processador 30%70% Fontes, Ventiladores, Discos, Memória, etc. TI 45%55% Desempenho e capacidade por Watt. Cargas do Servidor Taxas Típicas de Uso x86: 5 – 12% Unix/Risc: 10 – 20% Mainframe: 80 – 100% Recursos até 95% inativos (idle) Usando só 5 a 20% da capacidade!!!

15 Sua importância Que TI tem o consumo equivalente de carbono (carbon footprint) que o do setor de transportes aéreos.carbon footprint …e o pior é que em TI as emissões estão subindo de forma alarmante.

16 Sua importância Que TI é responsável por 2% de todas as emissões de dióxido de carbono na atmosfera (dados revelados em pesquisa do Gartner, feita pelo analista Simon Mingay). A mesma pesquisa aponta que caso nada seja feito, estas emissões crescerão de 5% a 10% por ano.

17 Sua importância ,5 Índice preço eletricidade (log) Base instalada (Milhões de Unidades) IDC, May %/ano Sobe o número de servidores Maior consumo dos processadores Aumenta o custo elétrico Tendências muito preocupantes !!!

18 Sua importância Flexibilidade e agilidade para criação de ambientes. Administração e gerenciamento de ambientes de testes ou produção. Diminuição de custos com TI (hardware e software). Diminuição de custos com energia elétrica. Diminuição do lixo tecnológico.

19 QUESTÕES


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