NPT kolejnym krokiem milowym wirtualizacji

Wprowadzone w zeszłym roku sprzętowe wsparcie dla wirtualizacji- rozszerzenia zestawów instrukcji procesorów Intel VT oraz AMD-V -spowodowało, że niezwykle powolna, realizowana wcześniej z dużymistratami na translację binarną wirtualizacja stała się atrakcyjnymrozwiązaniem nie tylko jako narzędzie do testów, ale wydajnejkonsolidacji serwerów i usług w środowiskach produkcyjnych.Rozszerzenia te, mimo że oferują znaczny skok jakościowy, mająjednak poważną wadę - wymagają wyposażenia systemów pracujących podkontrolą maszyn wirtualnych w parasterowniki dla hypervisoraminimalizujące dodatkowe obciążenie procesora związane z alokacjązasobów. I tu zaczynają się schody - bo rozszerzenia oferowaneprzez producentów takich jak Microsoft, VMWare czy inni mogą byćone lepsze, gorsze lub... może ich w ogóle nie być, co w praktyceoznacza ograniczenie w wyborze tego, co chcemy wirtualizować. Druga generacja sprzętowego wsparcia dla wirtualizacji, technologiasprzętowej obsługi stronicowania (HAP - Hardware Assisted Paging,NPT - Nested Page Tables lub Nested Paging) jest już dostępna,pojawiła się już w najnowszych procesorach AMD Opteron trzeciejgeneracji w formie rozszerzenia o marketingowej nazwie RVI (RapidVirtualization Indexing). Intel planuje wprowadzenie jej dopiero wtrzecim kwartale 2009 roku pod swoją nazwą marketingową EPT(Extended Page Tables) - debiutu należy oczekiwać wraz z procesoremo kodowej nazwie Nehalem. Wsparcie dla tej koncepcji muszą zapewnićteż producenci oprogramowania wirtualizacyjnego - w chwili obecnejRVI obsługuje między innymi VMware i Citrix, nie obsługuje goniestety jeszcze Hyper-V, co naturalnie Microsoft przemilczachwaląc się nowym hypervisorem. Ponieważ oczekiwania są spore, serwis AnandTech pokusił się oprzygotowanie pierwszych,porównawczych testów wydajnościowych maszyn wirtualnychpracujących przy włączonym oraz wyłączonym NPT. Wyniki pokazują, żeNPT potrafi w niektórych przypadkach spowodować aż 31-procentowyskok wydajności - o tyle szybciej pracowały w testowym scenariuszuserwery IIS 6 hostujące aplikacje PHP. Rezultaty w scenariuszachtestujących wirtualizowane bazy danych Oracle były mnie imponujące,niemniej także istotne - wydajność okazała się w nich większa o7%. Wygląda zatem na to, że że NPT będzie kolejnym krokiem milowym nadrodze do powszechnego stosowania wirtualizacji w środowiskachprodukcyjnych, która mimo sprzętowych rozszerzeń nadal związanajest z kosztem poświęcenia części zasobów sprzętowych na obsługęsamego hypervisora. VMware szacuje, że między innymi właśnie dzięki NPT wspomnianyefekt narzutu zostanie całkowicie wyeliminowany do roku 2010.