Heiko Jung (v-TSP)

2

Mobilität von virtuellen Maschinen

Simultane

Livemigrationen

erleichtern den

Verwaltungsaufwand

„Shared-Nothing“-

Livemigration ermög-

licht die Livemigration

zwischen Clustern

Kontinuierliche Services

Isolation und Mehrinstanzenfähigkeit Skalierung und Performance Offen und erweiterbar

Dynamischer

Arbeitsspeicher

steigert die Kapazität

ohne Ausfallzeit

Netzwerk-

virtualisierung

unterstützt mehrere

Instanzen und

die IP-Portabilität

Ressourcenmessung

zeigt, wie viele

Ressourcen jede

Instanz verwendet

Größere virtuelle

Maschinen

unterstützen

anspruchsvollere

Workloads

Hardware-Offloading

bietet bessere

Performance

und Skalierung

Offener, erweiterbarer

Switch hilft bei der

Unterstützung von

Sicherheits- und

Verwaltungs-

anforderungen

Verbesserte

Unterstützung für

Windows PowerShell

hilft, die Automati-

sierung zu steigern

Clustering-

Erweiterungen steigern

die Verfügbarkeit

Anspruchsvollere

Anwendungen

mit höherer

Performance

laufen lassen

Die Vorteile neuer

Hardware nutzen

und gleichzeitig

das maximale

Potenzial vorhan-

dener Hardware

ausschöpfen

Größere, schnellere virtuelle Maschinen

Hardware-

Offloading

Gast-Anwendungen

profitieren von der

verbesserten

Unterstützung für

Non-Uniform

Memory Access

(NUMA)

3

System Ressource

Maximale Anzahl Verbessert

um den Faktor Windows 2008 R2

Windows

Server 2012

Host

Logische Prozessoren der Hardware 64 640 10×

Physischer Speicher 1 Terabyte 4 Terabyte 4×

Virtuelle Prozessoren pro Host 512 1.024 2×

Virtuelle

Maschine

Virtuelle Prozessoren pro virtueller Maschine 4 64 16×

Speicher pro virtueller Maschine 64 GB 1 Terabyte 16×

Aktive virtuelle Maschinen 384 1.024 2,7×

Größe virtueller Festplatten 2 Terabyte 64 Terabyte 32×

Cluster

Knoten 16 64 4×

Virtuelle Maschinen 1.000 8.000 8×

4

SKALIERUNG UND PERFORMANCE

5

SKALIERUNG UND PERFORMANCE

• Bildet die NUMA-Topologie auf eine virtuelle Maschine ab

• Erlaubt es dem Gastbetriebssystem und dort laufenden Anwendungen, intelligente NUMA-Entscheidungen zu treffen

• Gleicht Gast-NUMA-Knoten an die Host-Ressourcen an

Non-Uniform Memory Access

Die Gast-NUMA-Topologie entspricht

standardmäßig der Host-NUMA-Topologie

vNUMA- Knoten A

vNUMA- Knoten B

vNUMA- Knoten A

vNUMA- Knoten B

NUMA-Knoten 1 NUMA-Knoten 2 NUMA-Knoten 3 NUMA-Knoten 4

VM1

Maximum memory

CONTINUOUS SERVICES

6

Hyper-V

Physical memory

pool

Minimum memory

Maximum memory Memory in use

Physical memory

pool

Memory in use

Physical memory

pool

Administrator can increase maximum memory without a restart

Dynamic Memory • Neu seit Windows Server 2008 R2 SP1

• Speicher wird automatisch zwischen laufenden virtuellen Maschinen verteilt

Windows Server 2012 Verbesserungen • Minimum Memory

• Hyper-V Smart Paging

• Konfiguration im laufenden Betrieb

Hyper-V

VM1

Maximum memory

Virtual machine starting with

Hyper-V smart paging

CONTINUOUS SERVICES

7

Minimum memory

VMn

Minimum memory

Maximum memory

VM2

Maximum memory

Minimum memory

Physical memory

pool

Physical memory

pool

Physical memory

pool

Startup increases

memory in use

Paging file provides additional memory for startup

Vorteile • Höhere Konsolidierungsrate

• Größere Flexibilität

• Der maximale Speicher kann flexibel erweitert werden

Removing paged memory after

virtual machine restart

Memory reclaimed after startup

Physical memory

pool

Memory in use

after startup

Virtueller Adapter

Team network adapter

Team network adapter

8

• Bietet Netzwerk Fault Tolerance und kontinuierliche Verfügbarkeit wenn eine Netzkkarte ausfällt durch das Teaming mehrerer Netzwerkkarten

• Herstellerunabhängig

• Unterstützt lokale oder remote Verwaltung durch Windows PowerShell oder UI

• Erlaubt Teams von bis zu 32 Netzwerkkarten

• Aggregiert Bandbreite von allen Team-Karten

• Unterstützt mehrere Implementierungen: Switch abhängig und unabhängig

KONTINUIERLICHE ANWENDUNGS VERFÜGBARKEIT

Verwaltung von virtuellen

Maschinen unabhängig von

der darunter liegenden Infrastruktur

Anpassung an sich

verändernde Anforderungen auf Abruf

Livemigration

innerhalb

eines Clusters

„Shared-Nothing“-

Livemigration Hyper-V-Replika

Livemigration

von Storage

9

10

Verbesserungen • Schnellere und simultane Migration

• Livemigration außerhalb einer Cluster-Umgebung

• Virtuelle Maschinen auf einer Dateifreigabe speichern

VM VM

Livemigration-Setup

SMB-Netzwerkspeicher

IP-Verbindung

Konfigurationsdaten

Übertragung veränderter Speicherseiten

Speicherinhalt

SPEI

CH

ER

SPEI

CH

ER

Übertragung veränderter Speicherseiten

Veränderte Speicherseiten

Verschiebung der Storage-Zuständigkeit

MOBILITÄT VON VIRTUELLEN MASCHINEN

Livemigration mit einer Server Message Block (SMB) -Freigabe

VM

Computer, auf dem Hyper-V läuft

Zielgerät Quellgerät

MOBILITÄT VON VIRTUELLEN MASCHINEN

Vorteile • Storage-Verwaltung in einer Cloud-

Umgebung mit größerer Flexibilität und Kontrolle

• Storage ohne Ausfallzeit verschieben

• Physischen Storage (wie SMB-basierter Storage) aktualisieren, der für eine virtuelle Maschine verfügbar ist

• Windows PowerShell-Cmdlets

Livemigration von Storage Virtuelle Festplatte verschieben, die einer laufenden virtuellen Maschine zugeordnet ist

Lese- und Schreiboperationen werden auf der Quell-VHD durchgeführt Festplatteninhalte werden auf

die neue Ziel-VHD kopiert Schreiboperationen werden gespiegelt und ausstehende Änderungen repliziert

Lese- und Schreiboperationen werden auf der neuen Ziel-VHD durchgeführt

Virtuelle Maschine

11

Hyper-V-Ziel

Virtuelle Maschine

Zielgerät Quellgerät

Virtuelle Maschine

Hyper-V-Quelle

IP-Verbindung

Konfigurationsdaten Speicherinhalt Veränderte Speicherseiten

MOBILITÄT VON VIRTUELLEN MASCHINEN

Vorteile • Steigerung der Flexibilität für die

Platzierung virtueller Maschinen

• Steigerung der Administrator-Effizienz

• Reduzierung der Ausfallzeit für Migrationen über Cluster-Grenzen hinweg

„Shared-Nothing“-Livemigration

Lese- und Schreiboperationen werden auf der Quell-VHD durchgeführt

Lese- und Schreiboperationen auf der Quell-VHD ‒ die Livemigration beginnt

Festplatteninhalte werden zur neuen Ziel-VHD kopiert

Schreiboperationen werden gespiegelt und ausstehende Änderungen repliziert

Livemigration

SPEI

CH

ER

SPEI

CH

ER

Livemigration dauert an Livemigration vollendet

12

Vorteile • Kostengünstige, im Lieferumfang enthaltene

Funktion für die Geschäftskontinuität sowie zur Notfallwiederherstellung

• Wiederherstellung nach Störungen in Minuten

• Sicherere Replikation über ein Netzwerk

• Keine Storage-Arrays erforderlich

• Keine anderen Software-Technologien zur Replikation erforderlich

• Automatische Behandlung der Livemigration

• Einfache Konfiguration und Verwaltung

Neues Feature Replikation von Hyper-V-VMs von einem primären Standort zu einem Replika-Standort

MOBILITÄT VON VIRTUELLEN MASCHINEN

13

Hyper-V-Rolle und Tools

Hyper-V Cmdlets

Hyper-V PS integrierte UI

Hyper-V-Verwaltungsmodul überwacht und repliziert Änderungen für jede virtuelle Maschine

Hyper-V-Rolle und Tools

Hyper-V Cmdlets

Hyper-V PS integrierte UI

Hyper-V-Verwaltungsmodul empfängt und übernimmt die Änderungen an der Replika-VM

Primärer Standort

CRM VM

SQL VM

SharePoint VM

Exchange VM IIS VM Exchange

Replika-VM

CRM Replika-VM

Replikation über eine WAN-Verbindung

SMB-Dateifreigabe

Replika-Datenverkehr senden/empfangen

SAN

R1

R2

R3 P1 P2

Replika-Standort

Features • Speicherkapazität bis zu 64 Terabyte

• Schutz vor Beschädigungen während Stromausfällen

• Optimale Strukturausrichtung im Hinblick auf Festplatten mit großen Sektoren

Vorteile • Vergrößerte Speicherkapazität

• Besserer Schutz von Daten

• Sicherstellung einer hohen Performance bei Festplatten mit großen Sektoren

14

VHDX

SKALIERUNG UND PERFORMANCE

Große Zuteilungen & 1 MB-Ausrichtung

Header-Region

Datenregion (große Zuteilungen & 1 MB-Ausrichtung)

Metadaten-Region (kleine Zuteilungen, nicht ausgerichtet)

Intent-Protokoll

Block Allocation Table (BAT)

Metadaten-Tabelle

Benutzer-Datenblöcke

Sektor-Bitmapblöcke

Benutzer-Metadaten

Datei-Metadata Header

Livemigration behält die

Fibre Channel-Konnektivität bei

15

SKALIERUNG UND PERFORMANCE

Hyper-V-Host 1 Hyper-V-Host 2

Worldwide Name Set B

Worldwide Name Set A

Worldwide Name Set B

• Unmittelbarer Zugriff auf ein Storage Area Network (SAN)

• Hardware-basierter I/O-Pfad auf den virtuellen Festplatten-Stack

• N_Port ID Virtualization (NPIV)-Unterstützung

• Ein einzelner Hyper-V-Host ist verbunden mit unterschiedlichen SANs

• Bis zu vier Virtual Fibre Channel-Adapter in einer virtuellen Maschine

• Multipath I/O (MPIO) -Funktionalität

• Livemigration

Zugriff auf Fibre Channel-SAN-

Daten aus virtueller Maschine

Worldwide Name Set A

16

OFFEN UND ERWEITERBAR

Vorteile • Rasante Provisionierung und Migration

von virtuellen Maschinen

• Schnelle Übertragung großer Dateien

• Minimierte Latenz

• Maximierter Array-Durchsatz

• Weniger CPU- und Netzwerklast

• Performance nicht eingeschränkt durch den Netzwerkdurchsatz oder die Serverlast

• Verbesserte Rechenzentrumskapazität und Skalierung

• Automatisierung

Offloaded Data Transfer (ODX) Token-basierter Datentransfer zwischen intelligenten Storage-Arrays

Token-basierte Kopieroperation

Token

Offload-Write Token Offload-Read Token

Intelligentes Storage-Array

Eigentlicher Datentransfer

Hyper-V Extensible Switch ‒ Erweiterung Um neue Funktionen

17

Erweiterbarkeits-Features Extension für das Monitoring

Extension Uniqueness

Extensions, die den Lebenszyklus der virtuellen Maschine lernen

Extensions, die Statusänderungen verhindern

Mehrere Extensions auf demselben Switch

Integration mit eingebauten Funktionen

Capture-Möglichkeit für Extensions

Verwaltbarkeit • Windows PowerShell

und Skripting-Unterstützung

• Unified-Tracing und erweiterte Diagnosen

Vorteile

• Offene Plattform ‒ Erweiterung mit Plug-ins

• Grundlegende Services bereits vorhanden

• Windows-Zuverlässigkeit/Qualität

• Einheitliche Verwaltung

• Leichterer Support

• Unterstützung der Livemigration

18

OFFEN UND ERWEITERBAR

• Steigert den Netzwerkdurchsatz

• Verringert die Netzwerklatenz

• Reduziert den Host-CPU-Overhead zur Verarbeitung von Netzwerkverkehr

Vorteile • Maximiert die Verwendung der Prozessoren

und des Speichers des Host-Systems

• Kommt auch mit den anspruchsvollsten Workloads zurecht

Single Root I/O Virtualization

(SR-IOV) Virtuelle Maschine

Netzwerk-Stack

Software-NIC Virtual Function (VF)

Hyper-V Extensible Switch

SR-IOV-Netzwerkadapter VF VF VF

© 2012 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries.

The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment

on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION.