Solusi virtualisasi Microsoft. Hyper-V Tidak dapat menjalankan hypervisor mesin virtual Hyper v

Dengan munculnya dukungan virtualisasi dalam sistem operasi baru dari Microsoft, bahkan klien Windows 7, 8 dan 10, layanan Hyper-V yang dipatenkan tidak lagi banyak digunakan oleh administrator sistem di perusahaan tingkat menengah. Hyper-V mungkin menggantikan VirtualBox populer dari Oracle di bidang virtualisasi tingkat pemula (tingkat klien). Namun sebelum melakukan instalasi dari layanan ini Kepatuhan perlu diperiksa Persyaratan sistem, jika tidak, Anda mungkin menerima pesan berikut: "Tidak dapat memulai mesin virtual, karena shell hyperlevel tidak berjalan." Apa yang harus Anda perhatikan ketika memilih perangkat keras untuk virtualisasi. Apakah mungkin untuk menyelamatkan situasi jika perangkat keras sudah dibeli? Mari kita lihat di artikel ini.
Jadi, Anda telah menerapkan Hyper-V pada Server Windows 2008 dan ketika Anda mencoba memulai mesin virtual, Anda mendapatkan jendela

Jangan putus asa; mungkin situasinya masih bisa diselamatkan. Perlu dicatat bahwa OS harus 64-bit, tetapi tentu saja pada x32 Anda tidak akan dapat menggunakan Hyper-V sama sekali. Hal pertama yang perlu Anda lakukan adalah memeriksa apakah item terkait diaktifkan di BIOS - aktifkan VT dan AMD-V. Selanjutnya, Anda perlu memastikan bahwa prosesor Anda mendukung virtualisasi; alat pemeriksaan untuk platform Intel dan AMD dijelaskan sebagai salah satunya. (pada gambar di bawah).

Utilitas dari Mark Russinovich juga dapat membantu dalam menentukan hal ini.


Masalah umum lainnya adalah ketidakmampuan menjalankan mesin virtual dari Windows 2008 R2 pada prosesor yang mendukung teknologi Advanced Vector Extensions (AVX). OS ini tidak mendukung AVX secara asli, namun perbaikan dapat membantu Anda dalam situasi ini

Pada artikel ini saya hanya akan menjelaskan kesalahan yang saya temui sendiri ditemui selama instalasi dan konfigurasi Hyper-V Server 2012. Anda dapat membaca tentang kesalahan lain dan cara mengatasinya di situs web Microsoft (misalnya, atau, sayangnya, hanya dalam bahasa Inggris).

Kesalahan pada saat proses instalasi.

DI DALAM.: Pada tahap akhir instalasi Hyper-V Server 2012, atau lebih tepatnya setelah reboot terakhir, sistem tidak bisa boot - layar hitam, tidak ada respons terhadap penekanan tombol, hanya membantu Hard Reset pengaturan pabrik, dapat diunduh ke Mode aman.
P.: OS tidak mendukung atau tidak kompatibel dengan driver USB 3.0.
R.: Nonaktifkan Pengontrol USB 3.0 dan semua perangkat terkait di BIOS.

DI DALAM.: Pada tahap akhir instalasi Hyper-V Server 2012, atau lebih tepatnya setelah reboot terakhir, sistem tidak bisa boot - layar hitam, tidak ada respons terhadap penekanan tombol, hanya hard reset yang membantu, boot ke mode Aman tidak mungkin.
P.:
R.: Coba solusi yang disarankan oleh penulis artikel ini.

Kesalahan selama pengaturan dan penggunaan.

DI DALAM.: Tidak ditampilkan penyesuai jaringan di konsol Konfigurasi Server Hyper-V (item 8).
P.: 1) Kabel tidak dimasukkan ke adaptor jaringan;
2) Masalah dengan peralatan jaringan aktif (switch, router, dll.) atau pasif (kabel, soket, panel patch, dll.).
R.: 1) Masukkan kabel;
2) Periksa fungsionalitas peralatan jaringan.

DI DALAM.: Saat Anda mencoba menjalankan perintah di konsol seperti netsh advfirewall firewall set rule group=“ ” new aktifkan=yes pesan kesalahan “Grup tidak dapat ditentukan dengan kondisi identifikasi lain” muncul.
P.: Perintah dimasukkan ke konsol menggunakan metode salin-tempel.
R.: Ketik perintah dengan tangan atau cukup hapus dan tulis ulang tanda kutip.

DI DALAM.: Hyper-V Manager menampilkan pesan kesalahan "Akses ditolak. Tidak dapat menjalin komunikasi antar Dan " (Akses ditolak. Koneksi tidak dapat dibuat di antara keduanya Dan ).
P.: Pengguna tidak diberikan hak peluncuran dan aktivasi jarak jauh di DCOM.
R.: Semua manipulasi dilakukan di komputer klien:
1) Luncurkan snap-in Layanan Komponen dengan hak administrator penuh. Untuk melakukannya, Anda dapat, misalnya, menjalankan program %SystemRoot%\System32\dcomcnfg.exe.
2) Di pohon konsol, perluas node “Layanan Komponen” dan “Komputer”.
3) Dari menu konteks objek My Computer, pilih Properties.
4) Di jendela Properti Komputer Saya, pilih tab Keamanan COM.
5) Di bagian Izin Akses, klik tombol Edit Batas.
6) Di kotak dialog Izin Akses, pilih LOGON ANONYMOUS dari daftar Nama grup atau pengguna.
Di kolom Izinkan di bagian Izin untuk Pengguna, pilih Akses Jarak Jauh.
7) Tutup semua kotak dialog dengan tombol OK.

DI DALAM.: Hyper-V Manager menampilkan pesan kesalahan "Tidak dapat terhubung ke layanan RPC di komputer jarak jauh 'xxx.xxx.xxx.xxx'. Pastikan layanan RPC berjalan."

P.: 1) Aturan yang diperlukan belum dibuat di firewall.
2) File host tidak memiliki korespondensi yang jelas antara IP komputer dan nama jaringannya.

R.: 1) Ada 2 kemungkinan cara untuk menyelesaikan masalah:

a) Nonaktifkan firewall pada klien dan server (tidak disarankan).
b) Buat aturan di firewall pada klien dan server dengan memasukkan perintah berikut:
Untuk manajemen disk jarak jauh:
Firewall netsh advfirewall menetapkan grup aturan=“Manajemen Volume Jarak Jauh” aktifkan baru=ya
Untuk meluncurkan snap-in manajemen firewall dari jarak jauh:
Firewall netsh advfirewall menetapkan grup aturan=“Manajemen Jarak Jauh Windows Firewall” aktifkan baru=ya
2) Untuk secara jelas menghubungkan nama server dan alamat IP, Anda perlu melakukan perubahan pada file host. Misalnya:192.168.1.100 server HV

DI DALAM.: Hyper-V Manager menampilkan pesan kesalahan "Mesin virtual tidak dapat dimulai karena hypervisor tidak berjalan." (Mesin virtual tidak dapat dijalankan karena hypervisor tidak berjalan.)

P.: Ada berbagai kemungkinan penyebab kesalahan ini.

Latar belakang

Saya membuat komputer di rumah sekitar 4 tahun yang lalu yang memenuhi semua kebutuhan saya. Saya memutuskan untuk menghemat uang pada prosesor - saya mengambil amd. Tidak ada pertanyaan tentang komputer.

Kemudian saya mulai mengembangkan untuk Android dan kejutan menanti saya! Emulator hanya berjalan pada prosesor Intel. Tentu saja, ini dapat diluncurkan tanpa virtualisasi perangkat keras dengan menggunakan saran ini www.youtube.com/watch?v=QTbjdBPKnnw&t=127s, namun siapa pun yang telah menggunakannya tahu bahwa emulator memerlukan waktu yang sangat lama untuk memulai. Dengan 12GB, saya butuh waktu hingga 10 menit. Hal ini tentu saja mungkin disebabkan oleh kartu video internal.

Tempat kerja utama saya adalah di kantor, jadi saya sangat khawatir dan mengujinya di rumah pada perangkat nyata. Namun beberapa bulan yang lalu emulator menjadi diperlukan. Pikiran pertama tentu saja membeli prosesor Intel. Tapi saya perlu membeli motherboard dan kartu video lain. Kemungkinan besar, saya akan melakukan ini jika saya tidak menemukan persyaratan sistem yang diperbarui. Persyaratannya menyebutkan bahwa emulator tersebut masih bisa dijalankan di Windows 10 (dengan pembaruan setelah April 2018) menggunakan teknologi WHPX.

Sekarang bagian utama dari cerita ini adalah bagaimana melakukan hal ini. Segalanya ternyata tidak sepele. Saya mohon maaf sebelumnya atas kelalaian apa pun, karena saya tidak bisa menyebut diri saya ahli dalam perangkat keras atau Windows.

instruksi

Setelah semua pembaruan, emulator secara alami tidak dapat dijalankan. AndroidStudio mencoba meluncurkan emulator menggunakan HAXM dan memunculkan kesalahan “Emulator: emulator: ERROR: emulasi x86 saat ini memerlukan akselerasi perangkat keras!”.

Harus mendukung untuk bekerja dengan virtualisasi perangkat keras.

3. Hapus HAXM:

4. Aktifkan mode virtualisasi di bios. Di sana mungkin disebut IOMMU, bukan VT.

5. Download update bios dari situs resminya. Untuk asus saya, misalnya, mereka .

Versi Bios seharusnya sekitar 3001:

7. Kunjungi situs web Microsoft dan pelajari instruksi untuk mengaktifkan komponen tersebut.

8. Anda perlu memeriksa persyaratan Hyper-V. Untuk melakukan ini, ketik systeminfo pada baris perintah. Kami memeriksa apakah nilai-nilai ini ditampilkan:

Sebaliknya, saya mendapat pesan ini:

Situs resminya mengatakan bahwa sampai Ya-Ya-Ya-Ya ditampilkan, sistem WHPX tidak akan berfungsi. Bagi saya, emulator dimulai dengan shell tingkat rendah diaktifkan.

Dalam terjemahan bahasa Rusia, namanya sedikit berbeda:

Omong-omong, setelah menonaktifkan komponen "Windows Shell Platform", "persyaratan hyper-v" menjadi Ya-Ya-Ya-Ya. Saya tidak mengerti momen ini. Kalau ada yang tahu, tulis di komentar.

10. Tentukan apakah kita membutuhkan semua ini? Atau akan lebih mudah untuk membeli Intel)

Setelah pengaturan ini semuanya akan berfungsi:

Saya ingin mencatat bahwa menggunakan teknologi WHPX dan prosesor amd, memulai emulator membutuhkan waktu yang hampir sama seperti pada prosesor intel. Mengingat perangkat keras lainnya memiliki parameter yang sebanding.

Menyebabkan. Hypervisor tidak berjalan. Pesan kesalahan berikut muncul di log kesalahan sistem: "Mesin virtual tidak dapat memulai karena hypervisor tidak berjalan."

Eliminasi. Untuk menjalankan hypervisor, komputer fisik harus memenuhi persyaratan perangkat keras tertentu. Untuk informasi selengkapnya, lihat Persyaratan untuk menginstal Hyper-V. Jika komputer Anda tidak memenuhi persyaratan, Anda tidak akan dapat menggunakannya untuk menjalankan mesin virtual. Jika komputer Anda memenuhi persyaratan dan hypervisor tidak berjalan, Anda mungkin perlu mengaktifkan opsi untuk virtualisasi menggunakan perangkat keras dan pencegahan eksekusi data perangkat keras (DEP) di BIOS. Setelah mengubah pengaturan ini, Anda harus mematikan daya komputer lalu menghidupkannya kembali. Saat Anda me-restart komputer, perubahan pengaturan tidak berlaku.

Menyebabkan. Disk virtual, yang digunakan sebagai disk sistem, terhubung ke pengontrol SCSI.

Eliminasi. Hubungkan drive sistem ke pengontrol IDE. Untuk petunjuknya, lihat Menyiapkan disk dan perangkat penyimpanan.

Menyebabkan. Mesin virtual dikonfigurasi untuk menggunakan CD dan DVD fisik sebagai media instalasi dan menggunakan drive disk fisik.

Eliminasi. Hanya satu mesin virtual yang dapat mengakses drive CD atau DVD fisik dalam satu waktu. Putuskan sambungan drive CD/DVD dari mesin virtual lain dan coba lagi.

Sistem operasi tidak dapat diinstal pada mesin virtual melalui jaringan.

Menyebabkan. Mesin virtual menggunakan adaptor jaringan dan bukan adaptor jaringan lama, atau adaptor jaringan lama tidak tersambung ke jaringan eksternal yang sesuai.

Eliminasi. Pastikan mesin virtual dikonfigurasi untuk menggunakan adaptor jaringan lama yang tersambung ke jaringan eksternal yang menyediakan layanan instalasi. Untuk instruksi tentang menyiapkan adaptor jaringan, lihat Menyiapkan jaringan Anda.

Mesin virtual secara otomatis ditangguhkan.

Menyebabkan. Mesin virtual akan ditangguhkan secara otomatis jika tidak ada cukup ruang kosong pada volume tempat snapshot atau hard disk virtual disimpan. Status mesin virtual di Hyper-V Manager akan terdaftar sebagai Critical Suspended.

Eliminasi. Buat ruang disk tambahan menggunakan Hyper-V Manager untuk menerapkan atau menghapus snapshot satu per satu. Atau, untuk menghapus semua snapshot, ekspor mesin virtual tanpa datanya, lalu impor mesin virtual tersebut.

Saat Anda mencoba membuat atau memulai mesin virtual, Anda menerima pesan kesalahan: "Pengguna telah membuka bagian yang dipetakan", "Sumber daya atau perangkat jaringan tidak lagi tersedia", atau "Operasi I/O dibatalkan karena kesalahan penghentian aliran perintah atau atas permintaan aplikasi.”

Menyebabkan.

Eliminasi.

Mesin virtual telah hilang dari konsol Hyper-V Manager.

Menyebabkan. Penyebabnya mungkin karena program antivirus yang berjalan di sistem operasi host saat pemantauan file mesin virtual di Hyper-V dikonfigurasi menggunakan komponen pemindaian waktu nyata.

Eliminasi. Kecualikan file mesin virtual dari pemindaian waktu nyata. Untuk informasi tentang file tertentu, lihat artikel Pangkalan Pengetahuan Microsoft 961804 (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=143978).

Saat menggunakan koneksi ke mesin virtual, penunjuk tetikus menjadi titik atau terhenti di jendela mesin virtual.

Menyebabkan. Sistem operasi pada mesin virtual tidak menginstal layanan integrasi.

Eliminasi. Jika sistem operasi pada mesin virtual didukung, maka layanan integrasi akan tersedia untuk sistem operasi tersebut. Untuk meningkatkan integrasi mouse, instal layanan integrasi. Untuk petunjuknya, lihat Menginstal sistem operasi pada mesin virtual. Jika sistem operasi pada mesin virtual tidak didukung, Anda dapat menggunakan pintasan keyboard untuk menggerakkan mouse ke luar jendela mesin virtual. Kombinasi tombol default adalah CTRL+ALT+PANAH KIRI.

Tidak dapat menggunakan mouse untuk mengontrol mesin virtual. Anda menggunakan Koneksi Desktop Jarak Jauh untuk menyambung ke server yang telah menginstal Hyper-V.

Menyebabkan. Saat Anda menggunakan Hyper-V Manager untuk menyambung ke mesin virtual, komponen Koneksi Mesin Virtual menyediakan koneksi ini. Namun, penggunaan koneksi mesin virtual dalam sesi Koneksi Desktop Jarak Jauh tidak didukung kecuali Layanan Integrasi diinstal. Oleh karena itu, akibat yang diharapkan adalah hilangnya fungsionalitas mouse.

Eliminasi. Jangan gunakan koneksi mesin virtual dalam sesi Desktop Jarak Jauh hingga layanan integrasi diinstal. Ada beberapa cara untuk mengatasi masalah ini.

  • Instal layanan integrasi. Untuk petunjuknya, lihat Menginstal sistem operasi pada mesin virtual.
  • Buat sesi koneksi desktop jarak jauh langsung di mesin virtual.
  • Masuk ke konsol server yang menjalankan Hyper-V dan gunakan komponen Koneksi Mesin Virtual untuk menyambung ke mesin virtual.
  • Pada komputer klien yang didukung, instal alat manajemen Hyper-V untuk menginstal fitur Koneksi Mesin Virtual dan membuat sesi koneksi ke mesin virtual. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Perpustakaan Teknis Windows Server 2008 (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=143558).

Saat membuka Pengelola Perangkat di sistem operasi pada mesin virtual, beberapa perangkat ditandai sebagai tidak dikenal.

Menyebabkan. Pengelola Perangkat tidak mengenali perangkat yang dioptimalkan untuk digunakan di mesin virtual dan dijalankan menggunakan Hyper-V kecuali layanan integrasi diinstal. Perangkat tidak dikenal yang diidentifikasi di Pengelola Perangkat berbeda-beda bergantung pada sistem operasi pada mesin virtual dan mungkin mencakup: VMBus, Microsoft VMBus HID Miniport, Microsoft VMBus Network Adapter, dan storvsc miniport.

Eliminasi. Jika sistem operasi pada mesin virtual didukung, layanan integrasi akan tersedia untuk sistem operasi tersebut. Setelah Anda menginstal Layanan Integrasi, Pengelola Perangkat akan mengenali perangkat yang tersedia untuk sistem operasi tersebut di mesin virtual. Untuk petunjuknya, lihat Menginstal sistem operasi pada mesin virtual.

Anda perlu memantau kinerja mesin virtual, namun informasi prosesor di Task Manager tidak menunjukkan sumber daya prosesor mana yang digunakan oleh mesin virtual.

Menyebabkan. Task Manager tidak menampilkan informasi CPU untuk mesin virtual.

Eliminasi. Untuk melihat informasi penggunaan CPU untuk mesin virtual yang berjalan di server yang menjalankan Hyper-V, gunakan Monitor Kinerja dan Stabilitas Sistem. Ini menunjukkan data yang dikumpulkan dari penghitung kinerja Hyper-V. Untuk membuka Monitor Kinerja dan Stabilitas Sistem, klik Awal, pilih perintah Menjalankan dan masuk kinerja.

Penghitung kinerja berikut dapat dilihat pada sistem operasi host (yang menjalankan peran Hyper-V).

  • Prosesor Logis Hyper-V Hyper-V - % Waktu Tamu: Menentukan jumlah sumber daya prosesor fisik yang digunakan untuk menjalankan mesin virtual. Penghitung ini tidak mengidentifikasi mesin virtual individual atau jumlah sumber daya yang dikonsumsi oleh setiap mesin virtual.
  • Prosesor Virtual Hyper-V Hyper-V Hypervisor - % Waktu Tamu: Menentukan jumlah sumber daya prosesor virtual yang dikonsumsi oleh mesin virtual.

Hyper-V adalah contoh teknologi virtualisasi server. Ini berarti Hyper-V memungkinkan Anda memvirtualisasikan seluruh komputer dengan menjalankan beberapa sistem operasi (biasanya berbasis server) pada satu komputer fisik (biasanya dengan perangkat keras tingkat server). Setiap sistem operasi tamu berpikir (jika sistem operasi dapat berpikir) bahwa ia memiliki komputer dan memiliki hak eksklusif untuk menggunakan sumber daya perangkat kerasnya (atau kumpulan sumber daya komputer lainnya yang dapat diakses oleh mesin virtual). Jadi, setiap sistem operasi berjalan di mesin virtual terpisah, dan semua mesin virtual berjalan di komputer fisik yang sama. Dalam lingkungan standar non-virtualisasi, komputer hanya dapat menjalankan satu sistem operasi. Teknologi Hyper-V memberi komputer Anda kemampuan ini. Sebelum melihat cara kerja teknologi Hyper-V, kita perlu memahami prinsip pengoperasian umum mesin virtual.

Informasi umum tentang mesin virtual

Mesin virtual adalah lingkungan komputasi yang diimplementasikan dalam perangkat lunak yang mengalokasikan sumber daya perangkat keras komputer fisik sedemikian rupa untuk memberikan kemampuan menjalankan beberapa sistem operasi pada satu komputer. Setiap sistem operasi berjalan di mesin virtualnya sendiri dan memiliki contoh logis khusus dari prosesor, hard drive, kartu jaringan, dan sumber daya perangkat keras komputer lainnya. Sistem operasi yang berjalan di mesin virtual tidak memiliki pengetahuan bahwa sistem tersebut berjalan di lingkungan virtual dan berperilaku seolah-olah sistem tersebut memiliki kendali penuh atas perangkat keras komputer. Menerapkan mesin virtual dengan cara yang dijelaskan di atas berarti virtualisasi server harus diterapkan sesuai dengan persyaratan berikut:

  • Antarmuka Kontrol
    Virtualisasi server memerlukan antarmuka manajemen yang memungkinkan administrator membuat, mengonfigurasi, dan mengontrol mesin virtual yang berjalan di komputer. Antarmuka ini juga harus mendukung administrasi perangkat lunak dan bekerja melalui jaringan, memungkinkan pengelolaan mesin virtual dari jarak jauh.
  • Manajemen memori
    Virtualisasi server memerlukan manajer memori untuk memastikan bahwa semua mesin virtual menerima sumber daya memori yang dialokasikan dan diisolasi.
  • Alat perencanaan
    Virtualisasi server memerlukan alat penjadwalan untuk mengontrol akses mesin virtual ke sumber daya fisik. Alat penjadwalan harus dapat dikonfigurasi oleh administrator dan dapat menetapkan tingkat prioritas yang berbeda untuk peralatan.
  • Mesin negara
    Virtualisasi server memerlukan mesin status yang memantau informasi tentang status semua mesin virtual di komputer saat ini. Informasi status mesin virtual mencakup informasi tentang CPU, memori, perangkat, dan status mesin virtual (berjalan atau berhenti). Mesin negara juga harus mendukung pengelolaan transisi antar negara bagian yang berbeda
  • Penyimpanan dan jaringan
    Virtualisasi server memerlukan kemampuan untuk menyediakan penyimpanan dan sumber daya jaringan di komputer, sehingga setiap mesin virtual memiliki akses terpisah ke hard drive dan antarmuka jaringan. Selain itu, virtualisasi desktop juga memerlukan kemampuan beberapa mesin untuk mengakses perangkat fisik secara bersamaan dengan tetap menjaga konsistensi, isolasi, dan keamanan.
  • Perangkat tervirtualisasi
    Virtualisasi server memerlukan perangkat tervirtualisasi yang menyediakan sistem operasi yang berjalan pada mesin virtual dengan representasi logis dari perangkat yang berperilaku sama dengan perangkat fisiknya. Dengan kata lain, ketika OS mengakses perangkat komputer fisik dari mesin virtual, perangkat virtual terkait diakses dengan cara yang identik dengan proses mengakses perangkat fisik.
  • Driver perangkat virtual
    Untuk memvirtualisasikan server, Anda harus menginstal driver perangkat virtual di sistem operasi yang berjalan pada mesin virtual. Driver perangkat virtual menyediakan aplikasi dengan akses ke representasi virtual perangkat keras dan koneksi I/O dengan cara yang sama seperti perangkat keras fisik.
Kita akan melihat di bawah bahwa solusi virtualisasi server Hyper-V Microsoft memenuhi semua persyaratan ini, tetapi pertama-tama kita akan melihat komponen perangkat lunak inti yang memungkinkan virtualisasi server, yaitu hypervisor.

Memahami Shell

Hypervisor adalah platform virtualisasi yang memungkinkan beberapa sistem operasi dijalankan pada satu komputer fisik - komputer host. Fungsi utama dari hypervisor adalah untuk menciptakan lingkungan eksekusi yang terisolasi untuk semua mesin virtual dan untuk mengelola interaksi antara sistem operasi tamu pada mesin virtual dan sumber daya perangkat keras yang mendasari komputer fisik. Istilah hypervisor diciptakan pada tahun 1972 ketika IBM memperbarui perangkat lunak manajemen untuk platform komputasi System/370 untuk mendukung virtualisasi. Penciptaan hypervisor merupakan tonggak baru dalam evolusi teknologi komputasi, karena memungkinkan mengatasi keterbatasan arsitektur dan mengurangi biaya penggunaan komputer mainframe. Kerang tingkat rendah berbeda. Misalnya, mereka berbeda jenisnya - mis. berdasarkan apakah mereka dijalankan pada perangkat keras fisik atau dihosting di lingkungan sistem operasi. Kerang juga dapat dibagi berdasarkan desain: monolitik atau mikrointi.

Ketik 1 cangkang

Shell tipe 1 berjalan langsung pada perangkat keras fisik yang mendasari komputer host dan bertindak sebagai program kontrol. Dengan kata lain, mereka dieksekusi “pada perangkat keras”. Dalam hal ini, sistem operasi tamu berjalan di beberapa mesin virtual yang terletak di atas lapisan hypervisor (lihat Gambar 1).

Karena hypervisor tipe 1 berjalan langsung di perangkat keras dan bukan di lingkungan OS, hypervisor biasanya memberikan kinerja, ketersediaan, dan keamanan yang optimal dibandingkan dengan tipe lainnya. Hypervisor tipe 1 juga diimplementasikan dalam produk virtualisasi server berikut:

  • Microsoft Hyper-V
  • Citrix XenServer
  • Server VMware ESX

cangkang tipe 2

Shell tipe 2 dijalankan di lingkungan OS yang berjalan di komputer host. Dalam hal ini, sistem operasi tamu dijalankan pada mesin virtual di atas hypervisor (lihat Gambar 2). Virtualisasi jenis ini biasa disebut virtualisasi yang dihosting. Membandingkan Gambar 2 dengan Gambar 1 menunjukkan bahwa sistem operasi tamu yang berjalan di mesin virtual pada platform hypervisor Tipe 2 dipisahkan dari perangkat keras yang mendasarinya oleh lapisan lain. Memiliki lapisan tambahan antara mesin virtual dan perangkat keras menyebabkan penurunan kinerja pada platform shell Tipe 2 dan membatasi jumlah mesin virtual yang dapat dijalankan dalam praktiknya. Hypervisor tipe 2 juga diimplementasikan dalam produk virtualisasi server berikut:

  • Server Virtual Microsoft
  • Server VMware
Produk virtualisasi desktop Microsoft Virtual PC juga menggunakan arsitektur hypervisor Tipe 2.

Kerang tingkat rendah monolitik

Arsitektur shell monolitik melibatkan driver perangkat yang mendukung, berada di dalam, dan dikendalikan oleh shell (lihat Gambar 3).

Arsitektur monolitik memiliki kelebihan dan kekurangan. Misalnya, hypervisor monolitik tidak memerlukan sistem operasi host (induk) karena semua tamu berkomunikasi langsung dengan perangkat keras komputer yang mendasarinya menggunakan driver perangkat. Inilah salah satu kelebihan arsitektur monolitik. Di sisi lain, fakta bahwa driver harus dirancang khusus untuk hypervisor menimbulkan kesulitan yang signifikan, karena terdapat berbagai jenis motherboard, pengontrol penyimpanan, adaptor jaringan, dan peralatan lainnya di pasaran. Akibatnya, produsen platform hypervisor monolitik perlu bekerja sama dengan produsen perangkat keras untuk memastikan bahwa driver untuk perangkat ini mendukung hypervisor. Selain itu, hal ini membuat produsen shell bergantung pada produsen perangkat keras untuk memasok driver yang diperlukan untuk produk mereka. Dengan demikian, jangkauan perangkat yang dapat digunakan dalam sistem operasi tervirtualisasi pada platform shell tingkat rendah monolitik jauh lebih sempit dibandingkan dengan situasi menjalankan sistem operasi yang sama pada komputer fisik. Fitur penting dari arsitektur ini adalah mengabaikan salah satu prinsip keamanan terpenting – kebutuhan akan pertahanan yang mendalam. Dengan pertahanan yang mendalam maka terciptalah beberapa lini pertahanan. Dalam model ini, tidak ada pertahanan mendalam, karena semuanya dilakukan di bagian sistem yang paling istimewa. Contoh produk virtualisasi server yang menggunakan arsitektur hypervisor monolitik adalah VMware ESX Server.

Cangkang mikrokernel

Shell mikrokernel tingkat rendah tidak memerlukan driver khusus, karena sistem operasi bertindak sebagai partisi utama (induk). Partisi tersebut menyediakan lingkungan runtime yang diperlukan bagi driver perangkat untuk mengakses perangkat keras fisik yang mendasari komputer host. Partisi akan dibahas nanti, namun untuk saat ini bayangkan istilah “partisi” setara dengan mesin virtual. Pada platform hypervisor mikrokernel, instalasi driver perangkat hanya diperlukan untuk perangkat fisik yang berjalan pada partisi induk. Instalasi driver ini pada sistem operasi tamu tidak diperlukan karena sistem operasi tamu hanya perlu mengakses partisi induk untuk mengakses perangkat keras fisik komputer host. Dengan kata lain, arsitektur mikrokernel tidak mengizinkan sistem operasi tamu untuk mengakses langsung perangkat keras yang mendasarinya. Perangkat fisik hanya dapat diakses dengan berinteraksi dengan partisi induk. Gambar 4 menunjukkan arsitektur mikrokernel hypervisor secara lebih rinci.

Arsitektur mikrokernel memiliki beberapa keunggulan dibandingkan arsitektur monolitik. Pertama, tidak adanya kebutuhan akan driver khusus memungkinkan penggunaan berbagai macam driver yang sudah ada yang disediakan oleh pabrikan. Kedua, driver perangkat tidak disertakan dalam shell, sehingga bebannya lebih sedikit, lebih kecil, dan lebih tangguh. Ketiga, dan yang paling penting, potensi serangan diminimalkan karena tidak ada kode asing yang dimuat ke dalam shell (driver perangkat dibuat oleh pihak ketiga dan oleh karena itu dianggap kode asing dari sudut pandang pengembang shell). Setuju bahwa perangkat lunak berbahaya yang menembus shell dan mendapatkan kendali atas semua sistem operasi virtual komputer adalah hal terakhir yang ingin Anda alami. Satu-satunya kelemahan desain mikrokernel adalah perlunya partisi induk khusus. Hal ini meningkatkan beban pada sistem (walaupun biasanya minimal) karena akses partisi anak ke perangkat keras mengharuskan mereka berinteraksi dengan partisi induk. Keuntungan signifikan dari arsitektur mikrokernel Hyper-V adalah penyediaan pertahanan yang mendalam.Teknologi Hyper-V memungkinkan Anda mengurangi eksekusi kode di hypervisor seminimal mungkin dan meneruskan lebih banyak fungsi ke atas tumpukan (misalnya, mesin negara dan kontrol antarmuka, yang dalam mode pengguna dieksekusi lebih tinggi di tumpukan). Apa contoh platform virtualisasi server dengan arsitektur mikrokernel? Ini tidak diragukan lagi adalah Microsoft Hyper-V, dengan partisi induk menjalankan Windows Server 2008 atau lebih baru.

Fitur Utama Hyper-V

Di bawah ini adalah beberapa fitur utama platform Microsoft Hyper-V versi asli:

  • Dukungan untuk berbagai OS
    Hyper-V mendukung eksekusi simultan berbagai jenis OS, termasuk OS 32-bit dan 64-bit di berbagai platform server (misalnya Windows, Linux, dll.).
  • Kemungkinan diperpanjang
    Teknologi Hyper-V memiliki antarmuka Windows Management Instrumentation (WMI) standar dan API pemrograman yang memungkinkan vendor dan pengembang perangkat lunak independen dengan cepat membuat alat dan ekstensi khusus untuk platform virtualisasi.
  • Penyeimbangan Beban Jaringan
    Hyper-V menyediakan kemampuan peralihan virtual yang memungkinkan penggunaan Penyeimbangan Beban Jaringan Windows untuk menyeimbangkan beban di seluruh mesin virtual dari server yang berbeda.
  • Arsitektur mikrokernel
    Hyper-V memiliki arsitektur hypervisor mikrokernel 64-bit yang memungkinkan platform menyediakan metode dukungan beberapa perangkat, kinerja tambahan, dan keamanan.
  • Virtualisasi perangkat keras
    Hyper-V memerlukan penggunaan teknologi virtualisasi perangkat keras Intel-VT atau AMD-V.
  • Arsitektur Berbagi Perangkat Keras
    Hyper-V menggunakan arsitektur penyedia layanan virtualisasi (VSP) dan klien layanan virtualisasi (VSC) yang menyediakan peningkatan akses dan pemanfaatan sumber daya perangkat keras (seperti disk, jaringan, dan video).
  • Migrasi cepat
    Hyper-V memungkinkan Anda memindahkan mesin virtual yang sedang berjalan dari satu komputer host fisik ke komputer host lainnya dengan latensi minimal. Hal ini dilakukan dengan menggunakan alat manajemen yang tersedia pada Windows Server 2008 dan System Center.
  • Skalabilitas
    Hyper-V mendukung banyak prosesor dan inti di tingkat host, serta akses memori tingkat lanjut di tingkat mesin virtual. Dukungan ini membuat lingkungan virtualisasi dapat diskalakan untuk menampung sejumlah besar mesin virtual pada satu host. Namun, kemampuan migrasi cepat juga memungkinkan Anda melakukan penskalaan di beberapa node.
  • Dukungan untuk arsitektur multiprosesor simetris (SMP).
    Hyper-V mendukung hingga empat prosesor di lingkungan mesin virtual untuk menjalankan aplikasi multi-thread di mesin virtual.

  • Hyper-V memberikan kemampuan untuk mengambil snapshot dari mesin virtual yang sedang berjalan untuk mengembalikan dengan cepat ke keadaan sebelumnya, menyederhanakan solusi pencadangan dan pemulihan.
Semua fitur tersebut dibahas secara detail pada review kali ini, namun yang paling menarik adalah fitur-fitur yang ditambahkan pada Hyper-V di R2. Fungsi-fungsi ini dijelaskan di bawah ini.

Apa yang Baru di Hyper-V R2

Windows Server 2008 R2 menambahkan fungsionalitas baru ke peran Hyper-V. Mereka meningkatkan fleksibilitas, kinerja, dan skalabilitas Hyper-V. Mari kita lihat lebih detail.

Peningkatan fleksibilitas

Hyper-V R2 mencakup fitur-fitur baru berikut yang meningkatkan fleksibilitas penerapan dan pemeliharaan infrastruktur virtualisasi server:

  • Migrasi Langsung
    Hyper-V R2 menyertakan fitur migrasi langsung yang memungkinkan Anda memindahkan mesin virtual dari satu server Hyper-V ke server lainnya tanpa mengganggu koneksi jaringan, tanpa mengganggu pengalaman pengguna, atau mengganggu layanan. Bergerak hanya mengakibatkan penurunan performa selama beberapa detik. Migrasi langsung membantu memastikan ketersediaan tinggi server dan aplikasi yang berjalan pada server Hyper-V yang terkluster dalam lingkungan pusat data tervirtualisasi. Migrasi langsung juga menyederhanakan proses peningkatan dan pemeliharaan perangkat keras host, dan memberikan kemampuan baru seperti kemampuan menyeimbangkan beban jaringan untuk efisiensi daya maksimum atau pemanfaatan prosesor yang optimal. Migrasi langsung dijelaskan secara rinci di bawah di bagian Bekerja dengan Migrasi Langsung.
  • Volume Bersama Cluster
    Volume Bersama Klaster adalah fitur baru dari Pengelompokan Failover Windows Server 2008 R2. Ini menyediakan namespace file tunggal dan konsisten yang memungkinkan semua node cluster mengakses perangkat penyimpanan yang sama. Penggunaan Cluster Shared Volumes sangat disarankan untuk migrasi langsung dan dijelaskan di bawah pada bagian Bekerja dengan Migrasi Langsung.
  • Dukungan untuk menambah dan menghapus media penyimpanan secara panas
    Hyper-V versi R2 memungkinkan Anda menambah atau menghapus hard disk virtual dan disk passthrough pada mesin virtual yang sedang berjalan tanpa mematikan atau memulai ulang. Hal ini memungkinkan Anda menyesuaikan seluruh ruang penyimpanan yang digunakan oleh mesin virtual seiring perubahan beban kerja Anda tanpa waktu henti. Selain itu, ia menyediakan kemampuan pencadangan baru di Microsoft SQL Server, Microsoft Exchange Server, dan pusat data. Untuk menggunakan fitur ini, disk virtual dan passthrough harus dipasang ke mesin virtual menggunakan pengontrol SCSI virtual. Untuk informasi selengkapnya tentang menambahkan pengontrol SCSI ke mesin virtual, lihat bagian "Mengelola Mesin Virtual" di bawah.
  • Mode Kompatibilitas Prosesor
    Mode kompatibilitas prosesor baru, tersedia di Hyper-V R2, memungkinkan Anda memigrasikan mesin virtual dari satu komputer host ke komputer host lainnya jika arsitektur prosesornya cocok (AMD atau Intel). Hal ini mempermudah peningkatan infrastruktur host Hyper-V Anda dengan mempermudah migrasi mesin virtual dari komputer dengan perangkat keras lama ke komputer dengan perangkat keras lebih baru. Selain itu, juga memberikan fleksibilitas untuk migrasi mesin virtual antar node cluster. Misalnya, mode kompatibilitas prosesor dapat digunakan untuk memigrasikan mesin virtual dari host Intel Core 2 ke host Intel Pentium 4, atau dari host AMD Opteron ke host AMD Athlon. Harap dicatat bahwa mode kompatibilitas prosesor memungkinkan Anda untuk memigrasikan mesin virtual hanya jika arsitektur prosesor dari node cocok. Dengan kata lain, migrasi AMD-AMD dan Intel-Intel didukung. Migrasi mesin virtual dari komputer host dengan satu arsitektur ke komputer host dengan arsitektur lain tidak didukung. Dengan kata lain, migrasi AMD-Intel dan Intel-AMD tidak didukung. Untuk informasi lebih lanjut tentang mode kompatibilitas prosesor dan cara mengkonfigurasinya, lihat sidebar “Cara kerjanya. mode kompatibilitas prosesor."

Peningkatan kinerja

Hyper-V R2 berisi fitur baru berikut yang dapat meningkatkan kinerja infrastruktur virtualisasi server Anda:

  1. Mendukung hingga 384 mesin virtual bersamaan dan hingga 512 prosesor virtual per server
    Dengan perangkat keras yang tepat, server Hyper-V R2 dapat digunakan untuk mencapai tingkat konsolidasi server yang sebelumnya tidak dapat dicapai. Misalnya, pada satu komputer host Hyper-V Anda dapat menghosting:
    • 384 mesin virtual dengan satu prosesor (jauh lebih kecil dari batas 512 prosesor virtual)
    • 256 mesin virtual dengan dua prosesor (total 512 prosesor virtual)
    • 128 mesin virtual dengan empat prosesor (total 512 prosesor virtual)

    Anda juga dapat menjalankan kombinasi prosesor inti tunggal, inti ganda, dan quad-core apa pun, selama jumlah total mesin virtual tidak melebihi 384 dan jumlah total prosesor virtual yang dialokasikan ke mesin virtual tidak melebihi 512. Kemampuan ini memungkinkan Hyper-V R2 memberikan kepadatan tertinggi yang tersedia di pasar mesin virtual saat ini. Sebagai perbandingan, versi Hyper-V sebelumnya di Windows Server 2008 SP2 hanya mendukung hingga 24 prosesor logis dan hingga 192 mesin virtual. Perhatikan bahwa saat menggunakan kluster failover, Hyper-V R2 mendukung hingga 64 mesin virtual per node kluster.

  2. Dukungan Terjemahan Alamat Tingkat Kedua (SLAT).
    Di Hyper-V R2, prosesor menangani terjemahan alamat di mesin virtual, bukan dalam kode Hyper-V, yang secara terprogram melakukan pemetaan tabel. Dengan demikian, teknologi SLAT membuat lapisan halaman kedua di bawah tabel halaman x86/x64 prosesor x86/x64 melalui lapisan tipuan dari akses memori mesin virtual ke akses memori fisik.
  3. Ketika digunakan dengan prosesor yang tepat (seperti prosesor Intel dengan tabel halaman EPT yang diperluas mulai dari generasi i7, atau prosesor AMD terbaru dengan tabel halaman NPT bersarang), Hyper-V R2 secara signifikan meningkatkan kinerja sistem dalam banyak kasus. Peningkatan kinerja ini disebabkan oleh peningkatan teknologi manajemen memori dan pengurangan jumlah salinan memori yang diperlukan untuk menggunakan fitur prosesor ini. Performa meningkat terutama saat bekerja dengan kumpulan data besar (misalnya, Microsoft SQL Server). Penggunaan memori untuk hypervisor Microsoft Hypervisor dapat dikurangi dari 5 persen menjadi 1 persen dari total memori fisik. Dengan demikian, lebih banyak memori akan tersedia untuk partisi anak, memungkinkan konsolidasi tingkat tinggi.

  4. VM Cerobong Asap
    Fitur ini memungkinkan lalu lintas TCP/IP untuk mesin virtual diteruskan ke adaptor jaringan fisik komputer host. Untuk mencapai hal ini, adaptor jaringan fisik dan OS harus mendukung pembongkaran TCP Chimney, yang akan meningkatkan kinerja mesin virtual dengan mengurangi beban CPU pada prosesor logis. Dukungan untuk pembongkaran TCP Chimney di Microsoft Windows telah muncul dalam beberapa versi
  5. Perlu diketahui bahwa tidak semua aplikasi dapat menggunakan fitur ini. Secara khusus, aplikasi yang menggunakan buffer yang telah dialokasikan sebelumnya dan koneksi jangka panjang dengan transfer data dalam jumlah besar akan mendapatkan keuntungan paling besar dengan mengaktifkan fitur ini. Selain itu, ketahuilah bahwa adaptor jaringan fisik yang mendukung pembongkaran muatan TCP Chimney dapat menangani sejumlah koneksi pembongkaran yang dibagikan oleh semua mesin virtual pada host.

  6. Dukungan Antrean Mesin Virtual (VMQ).
    Hyper-V R2 menyediakan dukungan untuk antrian perangkat mesin virtual (VMDq) - Teknologi Virtualisasi Intel Untuk Konektivitas. VMQ mentransfer tugas pengurutan lalu lintas data mesin virtual dari Manajer Mesin Virtual ke Pengontrol Jaringan. Hal ini memungkinkan satu NIC fisik muncul sebagai beberapa NIC (antrean) di tamu, mengoptimalkan penggunaan CPU dan memungkinkan peningkatan throughput jaringan serta peningkatan kemampuan manajemen lalu lintas mesin virtual. Komputer host kemudian tidak menyimpan data akses memori langsung (DMA) dari perangkat dalam buffernya sendiri, karena adaptor jaringan dapat menggunakan akses ini untuk merutekan paket ke memori mesin virtual. Mengurangi jalur I/O memberikan peningkatan kinerja. Untuk informasi lebih lanjut tentang antrean VMDq, lihat situs web Intel di http://www.intel.com/network/connectivity/vtc_vmdq.htm.
  7. · Dukungan ukuran bingkai besar
    Frame jumbo adalah frame Ethernet yang berisi lebih dari 1500 byte payload. Ukuran bingkai besar sebelumnya tersedia di lingkungan non-virtual. Hyper-V R2 menyediakan kemampuan untuk menjalankannya di mesin virtual dan mendukung frame berukuran hingga 9014 byte (jika didukung oleh jaringan fisik yang mendasarinya).

Hal ini menghasilkan peningkatan throughput jaringan dan pengurangan penggunaan CPU saat mentransfer file besar.

Peningkatan skalabilitas

Hyper-V R2 menyertakan fitur baru berikut yang meningkatkan skalabilitas infrastruktur virtualisasi server Anda:

  • Mendukung hingga 64 prosesor logis di kumpulan prosesor utama
    Jumlah prosesor logis yang didukung dalam versi Hyper-V ini empat kali lipat dibandingkan dengan versi lama Hyper-V. Hal ini memungkinkan perusahaan memanfaatkan sistem server terbaru yang besar dan dapat diskalakan untuk memaksimalkan manfaat dari konsolidasi beban kerja yang ada. Selain itu, penggunaan sistem server seperti itu memudahkan penyediaan banyak prosesor untuk setiap mesin virtual. Hyper-V mendukung hingga empat prosesor virtual logis per mesin virtual.
  • Dukungan parkir inti
    Fitur parkir inti memungkinkan Windows dan Hyper-V untuk mengkonsolidasikan pemrosesan data ke dalam jumlah minimum inti prosesor. Untuk melakukan hal ini, inti prosesor yang tidak aktif ditangguhkan dengan menempatkannya di status C (status "parkir"). Hal ini memungkinkan Anda menjadwalkan mesin virtual pada satu node daripada mendistribusikannya ke beberapa node. Hal ini memiliki keuntungan untuk mendekati model komputasi ramah lingkungan dengan mengurangi jumlah daya yang dibutuhkan oleh CPU node pusat data.

Perbandingan Hyper-V dan Server Virtual

Kekuatan Hyper-V telah menggantikan Microsoft Virtual Server di banyak organisasi yang sebelumnya mengandalkan Virtual Server untuk konsolidasi server, kelangsungan bisnis, pengujian, dan pengembangan. Pada saat yang sama, Server Virtual masih dapat diterapkan dalam infrastruktur virtualisasi perusahaan. Tabel 1 membandingkan beberapa fitur dan data teknis antara Hyper-V dan Virtual Server.

Tabel 1. Perbandingan komponen dan spesifikasi teknis Virtual Server 2005 R2 SP1 dan Hyper-V R2

Data komponen atau teknis

Server Virtual 2005 R2 SP1

Arsitektur

Jenis virtualisasi

Sistem yang Dihosting

Berdasarkan hypervisor

Kinerja dan Skalabilitas

Mesin virtual 32-bit

Mesin virtual 64-bit

Node 32-bit

Node 64-bit

Mesin virtual dengan banyak prosesor

RAM tamu maksimum per mesin virtual

Jumlah maksimum CPU tamu per mesin virtual

RAM simpul maksimum

Jumlah maksimum mesin virtual yang berjalan

Pengelolaan sumber daya

Ketersediaan

Kegagalan tamu

Kegagalan komputer host

Migrasi simpul

Cuplikan Mesin Virtual

Kontrol

Kemungkinan perluasan dan kontrol melalui skrip

Antarmuka pengguna

Antarmuka web

Antarmuka MMC 3 0

Integrasi SCVMM

Informasi Lebih Lanjut Untuk informasi lebih lanjut tentang fitur Server Virtual dan cara mengunduhnya, kunjungi http://www.microsoft.com/windowsserversystem/virtualserver/downloads.aspx. Untuk informasi tentang migrasi mesin virtual dari Server Virtual ke Hyper-V, lihat "Panduan Migrasi Mesin Virtual: Cara Bermigrasi dari Server Virtual ke Hyper-V" di Perpustakaan TechNet di http://technet.microsoft.com/en - kami/library/dd296684.aspx .

Publikasi tentang topik tersebut