Hypervisor bare metal: un test di gruppo

introduzione
Fondamentalmente, esistono due tipi principali di virtualizzazione: Tipo 1 e Tipo 2. Ci sono denunce, contestazioni attaccato a queste etichette, e ci sono ibridi che li sfidano, ma nel complesso servono al loro scopo aiutandoci a classificare la virtualizzazione.

Tipo 1 è noto come hypervisor nativo o "bare metal". Non richiede la preinstallazione di alcun sistema operativo: è uno solo, solo in una forma molto ridotta. Se il tuo intento è solo la virtualizzazione, questa è la tipologia più efficiente, poiché consente l'accesso all'hardware tramite l'hypervisor.

Tipo 2 d'altro canto, viene eseguito su un sistema operativo preinstallato. È nota anche come virtualizzazione ospitata o monitor di macchina virtuale (VMM). Probabilmente lo eseguiresti quando avrai bisogno che le funzionalità del sistema operativo host abbiano accesso al tuo hardware. Ad esempio, potresti voler eseguire su Solaris per fornire accesso diretto alla creazione di un array RAID-Z. O forse devi eseguire Windows, per fornire a un sistema operativo virtualizzato l'accesso a un dispositivo hardware che solitamente solo Windows può vedere. O forse vuoi semplicemente testare un nuovo sistema operativo prima di lanciarlo: in ogni caso, virtualizzazioni diverse si adattano a esigenze diverse.

In questo riepilogo esamineremo le soluzioni di virtualizzazione di Tipo 1 dei leader di mercato: Microsoft, Citrix e VMware. Nelle prossime settimane esamineremo i concorrenti di tipo 2 Parallels, VirtualBox, VMware Workstation e alcuni strani strumenti che non sono proprio virtualizzazione, ma fanno funzionare i binari su diversi Sistemi operativi.

Hypervisor bare metal
Nel mercato odierno, VMware mantiene ancora una quota dominante, ma altri stanno iniziando a prendere il suo comando, incluso XenServer da Citrix e Hyper-V da Microsoft. Entrambi hanno ricevuto una grande quantità di stampa e anche il sostegno dell'industria. Naturalmente esistono altre soluzioni basate su Xen come xVM Server di Sun e Red Hat Linux Enterprise (RHEL) Server, che attualmente includono la virtualizzazione (anche se RHEL passerà a KVM nel corso dell'anno, come ha fatto Ubuntu l'ultima volta anno). Per questa recensione, la nostra attenzione si è concentrata principalmente su VMware ESXi 3.5, XenServer 5 e Hyper-V R2 beta (il motivo verrà spiegato più avanti).

Come abbiamo testato

Il nostro obiettivo era eseguire una serie di attività (ripetibili) su macchine virtuali in esecuzione sui vari hypervisor e misurare le prestazioni di queste attività.

Il server che abbiamo utilizzato per questo test è stato gentilmente fornito da Xenon. Dotato di doppi processori Intel Xeon E5462 quad-core, 8 GB di RAM e un disco rigido da 750 GB, funziona su una scheda madre Super Micro X7DWU con grafica ATI ES1000 e un controller RAID Adaptec 3405.

Il server fisico di Xenon è stato inizialmente testato con un'installazione nativa di Windows Server 2003 SP1 per stabilire un livello di prestazioni di base utilizzando gli otto core della CPU e gli 8 GB di RAM disponibili. Gli hypervisor sono stati configurati con quattro CPU virtuali e 3,5 GB di RAM (lasciando 1 GB libero per l'hypervisor). Questa è la configurazione massima possibile per tutti i server, ad eccezione di XenServer, che supporta fino a otto CPU virtuali. Una nuova installazione di Windows Server 2003 SP1 è stato quindi installato sulla macchina virtuale (VM) configurata su ciascuno degli hypervisor a turno e sono stati eseguiti i seguenti test correre:

• Il sistema operativo è stato aggiornato da SP1 a SP2, il tempo impiegato è stato registrato
• È stato eseguito il Sungard e il risultato è stato registrato
• È stata eseguita la singola CPU Cinebench e il risultato è stato registrato
• È stato eseguito Cinebench xCPU e il risultato è stato registrato
• Un file da 600 MB è stato copiato su e giù da una condivisione di rete
• Un file da 4 GB è stato copiato su e giù dalla condivisione di rete

VMware Server 2, un prodotto di virtualizzazione di tipo 2, è stato quindi testato come ulteriore controllo per verificare le prestazioni degli hypervisor.

Procedura di test
La procedura di test è stata suddivisa nelle seguenti categorie:

• Caratteristiche e funzioni del prodotto: dimensioni massime della configurazione
• Accessibilità del prodotto: quanto è facile scaricarlo e installarlo
• Gestibilità: quanto è facile creare e gestire macchine virtuali

Caratteristiche e funzioni del prodotto
La tabella seguente riassume i limiti di configurazione di ciascuno dei prodotti:

Accessibilità del prodotto

Ogni prodotto è stato valutato in base alla facilità di reperimento e installazione.

Citrix XenServer
Download in corso XenServer da Citrix è semplice. Dopo aver visitato la pagina del prodotto XenServer, è sufficiente inserire alcuni dettagli prima di essere indirizzati alla pagina di download di XenServer. Sono necessari due file, un INSTALL e un ISO LINUX, per un totale di poco più di un gigabyte.

Di tutte le installazioni dell'hypervisor, XenServer era la più semplice. Richiedeva semplicemente di avviare il server dal CD di installazione e di seguire le istruzioni per inserire dettagli come l'indirizzo IP e il nome del server. Dovrebbe essere molto familiare a chiunque abbia installato Red Hat poiché il kernel Domain 0 è basato su CENTOS. Il CD di installazione viene quindi utilizzato anche in un computer Windows per installare l'utilità di gestione XenCenter (non basata sul Web). Entro 10 minuti sei pronto per iniziare a creare macchine virtuali.

VMware ESXi 3.5
VMware ESXi 3.5 è anche semplice da scaricare dal sito Web VMware. Abbiamo creato un CD di installazione e l'installazione è stata semplice. Gli schermi sono un po' più raffinati rispetto a XenServer, riflettendo la maturità di questo prodotto. Una console di gestione basata sul Web viene installata su un computer Windows tramite un download separato. L'intero processo richiede un po' più tempo rispetto a XenServer, ma è comunque facile da negoziare per un principiante.

Microsoft Hyper-V Server 2008
Hyper V Beta R2 è stato utilizzato per questo test poiché la versione finale non era in grado di riconoscere le ultime schede NIC integrate Intel PRO Gigabit nel server, segnalando "Nessuna rete all'avvio". A differenza dei due hypervisor precedenti che utilizzano un kernel basato su Linux, Hyper-V è racchiuso in una versione dell'appliance di Windows Server 2008 (in effetti, Windows 7 Server per Beta R2).

Il download è semplice e anche l'installazione dell'hypervisor sul server è abbastanza semplice. La configurazione viene eseguita tramite una schermata del terminale, che si avvia una volta effettuato l'accesso. Lo abbiamo trovato un po' noioso, con molte opzioni da comprendere e da cui effettuare selezioni.

La console di gestione Windows Hyper-V è uno snap-in MMC che deve essere installato su un server Windows 2008 o su un computer Windows Vista che esegue gli strumenti di amministrazione (x86 O x64, insieme a RSAT) — XP non è supportato. Ci è voluto del tempo per capire cosa fosse necessario per farlo funzionare. È stato necessario applicare gli aggiornamenti e lo staff di TestLab non è stato in grado di far funzionare il gestore della macchina virtuale su una macchina Vista, che richiede un significativo quantità di vudù per iniziare a lavorare, ed è a dir poco doloroso.

Alla fine abbiamo installato il server Windows 2008 per gestire il server Hyper-V. La gestione del server Hyper-V non è possibile finché il firewall non viene disattivato o diversi servizi non vengono cancellati (tramite snap-in MMC remoto dopo aver configurato correttamente l'amministrazione remota o il comando 'netsh' appropriato nel comando linea). Una volta finalmente in grado di gestire il server Hyper-V è stato possibile iniziare a creare macchine virtuali. Windows Server 2003 SP1 richiede un aggiornamento a SP2 seguito da un altro aggiornamento (fornito) prima di poter installare Integration Services (l'equivalente di Hyper-V a Xen e VMtools).

Gestibilità
Ogni prodotto è stato valutato per determinare la facilità di gestione del server host (utilizzando la console fornita).

Citrix XenServer
Ancora una volta, XenServer ha il maggior numero di funzionalità, ma è solo un'applicazione basata su Windows (anziché basata sul Web). È disponibile una console basata sul Web, ma non è supportata. XenCenter Management Client semplifica la creazione, il backup e persino la copia di macchine virtuali (questa è l'unica console che ci ha permesso di copiare una VM). Anche le statistiche sulle prestazioni e la configurazione della VM sono facili da visualizzare e modificare.

Un altro vantaggio della console XenCenter è che fornisce tutte le funzionalità necessarie se stai aggiornando la tua chiave di licenza a un'edizione completa di XenServer. La stessa console ti consentirà di eseguire la migrazione in tempo reale di macchine virtuali, creare pool di risorse e impostare l'alta disponibilità. Non è necessario aggiornare la console.

Client di gestione XenCenter.

VMware ESXi 3.5
VMware dispone di una console basata sul Web. Anche questo è abbastanza facile da usare e navigare, sebbene abbia meno funzionalità di XenCenter. Per accedere alla sua funzionalità completa dovrai utilizzare VMware vCenterServer; questo server è consigliato se desideri spostare macchine virtuali o automatizzare la disponibilità elevata, ma ha un costo. Richiede inoltre l'installazione di SQL Server Express e non verrà installato su un computer Vista. Ciò, ovviamente, aumenta notevolmente la complessità dell'ambiente perché la console vCenter Server diventa quindi una parte critica della tua infrastruttura.

Console di gestione basata sul Web di VMware.

Microsoft Hyper-V Server 2008
Hyper-V richiede l'installazione dei suoi strumenti di gestione del server per Vista, quindi il relativo pacchetto di aggiornamento sul sito Web Microsoft per gestire il server Hyper-V. Le informazioni disponibili sono molto vaghe e il software richiesto è difficile da trovare, per non parlare di capire. Di conseguenza, lo staff di TestLab non è riuscito a far funzionare un client Vista nel tempo a disposizione. Abbiamo fatto un compromesso installando un server Windows 2008 per poter gestire il server Hyper-V. Alla fine, dopo aver scaricato e installato un aggiornamento, è stata stabilita una connessione al server Hyper-V ed è stata possibile la creazione di macchine virtuali. Anche così, la console si è disconnessa diverse volte.

Per uscire dalla schermata della console è necessario premere Ctrl+Alt+freccia Sinistra; questo era estremamente noioso dopo il riavvio del server o se volevamo visualizzare a schermo intero. È stata creata una macchina virtuale senza rete configurata. A questa è stata aggiunta una rete, ma la VM non ha rilevato questa nuova rete. Per collegare la rete alla VM abbiamo dovuto reinstallare Windows, qualcosa che abbiamo attribuito al fatto che il software Hyper-V testato era in versione beta.

Dopo la facilità di configurazione di XenServer e VMware ESXi, Hyper-V era un compito. La console Hyper-V non ha nessuno degli ottimi grafici delle prestazioni forniti da VMware e XenServer, sebbene sia disponibile l'utilizzo della CPU. Per le funzionalità complete dovrai utilizzare Gestore della macchina virtuale di System Center (SCVMM).

Schermata di gestione di Hyper-V.

Risultati del test
La tabella e i grafici seguenti mostrano i risultati del test: il server fisico di base è ombreggiato in rosa, mentre l'ambiente di virtualizzazione VMware Server 2 basato su host è ombreggiato di un blu più scuro rispetto al bare metal hypervisor.

Tutti i tempi in secondi.

Come puoi vedere, gli hypervisor bare metal hanno tutti funzionato bene e i risultati sono stati abbastanza vicini, con un'eccezione. XenServer, a differenza di VMware e Hyper-V, ha la capacità di supportare fino a otto vCPU per VM e, come puoi vedere dal test Sungard con otto vCPU, XenServer ha funzionato eccezionalmente bene. Tuttavia, vale la pena notare che le sue vCPU si presentano al sistema operativo Windows come CPU fisiche, il che significa che per selezionare otto CPU sarà necessario che sia in esecuzione Windows Server Enterprise Edition la tua macchina virtuale.

Dai risultati si possono trarre alcune conclusioni interessanti:

• L'ambiente ospitato VMware Server 2 supporta solo fino a due vCPU in base ai risultati delle prestazioni. Gli hypervisor bare metal superano significativamente le prestazioni degli hypervisor basati su host.
• XenServer, con il suo supporto per otto vCPU, funziona in modo molto simile al bare metal; il sovraccarico dell'hypervisor è minimo.
• Nel test Sungard, XenServer con quattro vCPU supera leggermente gli altri, seguito da Hyper-V e poi da VMware.
• XenServer sembra avere un problema con l'ultima scheda NIC Intel installata nel server, poiché i tempi di copia erano inaccettabilmente lunghi. Questo è stato testato anche su un altro server interno con una scheda NIC diversa (sempre Intel) e ha funzionato perfettamente.
• Due VM in esecuzione contemporaneamente hanno avuto un impatto minimo sull'altra VM per tutte le piattaforme testate.

Verdetto
I risultati mostrano che c'è poca differenza tra ciascuno degli hypervisor bare metal. La versione basata su host testata è notevolmente più lenta in tutti i test, quindi scegliere un hypervisor bare metal rispetto a uno basato su host ha molto senso quando si ospita un ambiente server.

La differenza di prestazioni è leggermente a favore di XenServer, seguito da vicino da Hyper-V e poi da VMware. Tuttavia, se desideri virtualizzare, ad esempio, Citrix XenApp (server di presentazione), XenServer sarebbe l'hypervisor bare metal da scegliere.

Quando scegli un hypervisor bare metal dovresti prima considerare i carichi di lavoro che intendi eseguire sul server virtualizzato, cosa sta utilizzando il tuo ambiente attuale e quali saranno le competenze disponibile. Se disponi di forti competenze Microsoft interne, Hyper-V avrà più senso. Allo stesso modo, se il tuo reparto IT ha competenze su Linux, allora Red Hat o Xen avranno più senso.

Costretti a scegliere, metteremmo VMware al secondo posto, con Citrix XenServer a ottenere il nostro voto. È facile da acquisire e la console Windows XenCenter offre un'ottima gestione senza necessità di aggiornamento quando si decide di migrare all'edizione a pagamento del prodotto.

Riepilogo
XenServer
PROFESSIONISTI
— Facile da installare: disco singolo per installare XenServer sull'host e XenCenter sulla console Windows.
— Console singola utilizzata dalla versione gratuita fino alle edizioni Platinum del prodotto; nessun obbligo di modificare o utilizzare un'altra console durante la migrazione in tempo reale o l'utilizzo delle funzionalità HA nel prodotto completo; unica console che fornisce una funzione di copia-VM.
— Supporta fino a otto vCPU, garantendo le prestazioni migliori in questa configurazione con un sovraccarico minimo.
— Il supporto al prodotto tramite forum e la community XenSource è immediatamente disponibile.
CONTRO
— La console di gestione XenCenter è un'applicazione Windows anziché una console Web.
— XenServer non dispone di funzionalità come l'overcommit della memoria e il backup consolidato nei suoi prodotti completi, sebbene queste saranno disponibili nelle versioni future.
— Il supporto degli strumenti, ad esempio per la conversione da fisico a virtuale, non è avanzato come VMware, ma migliora con ogni versione.
VERDETTO
XenServer ha il maggior numero di funzionalità di qualsiasi hypervisor gratuito, è il più semplice da installare e gestire, le prestazioni sono eccellenti ed è l'unico hypervisor a supportare fino a otto vCPU.

VMware
PROFESSIONISTI
— ESXi 3.5 è facile da installare e gestire dalla console Web ed è il più raffinato degli hypervisor.
— Molte funzionalità avanzate del prodotto completo ne evidenziano la maturità; miglior percorso di aggiornamento e una solida tabella di marcia.
— VMware è il leader di mercato, il che si traduce in un buon supporto tramite forum e nei numerosi ingegneri certificati disponibili nel mondo del lavoro; sono disponibili molti strumenti, incluso un pianificatore di capacità, per assistere nella migrazione dal fisico al virtuale.
CONTRO
— La console Web è limitata in termini di gestione della macchina virtuale; richiede l'aggiornamento a vCenter Server per funzionalità avanzate come Live Migration e HA.
— L'aggiornamento dalla versione gratuita a quella completa richiede l'aggiornamento della console a vCenter Server, aggiungendo un maggiore livello di complessità.
VERDETTO
VMware è il leader di mercato, cosa che si vede nella maturità del suo prodotto, nella raffinatezza della sua console e nel vasto numero di strumenti di supporto disponibili, ma ha un costo.

Hyper-V
PROFESSIONISTI
— Migliore integrazione con l'infrastruttura Microsoft, tramite snap-in MMC.
— Forte attenzione allo sviluppo da parte di Microsoft.
— Formazione e sviluppo Microsoft, che si traduce in un gran numero di persone formate e certificate sul prodotto.
CONTRO
— La versione rilasciata non riconosceva le schede NIC Intel Pro1000 installate nel server di test, a differenza della R2 Beta.
— Console di testo complessa per configurare il server Hyper-V una volta installato e funzionante; interfaccia della riga di comando necessaria per disattivare il firewall per consentire alla console di gestione di comunicare con il server.
— Gli strumenti di integrazione non sono stati installati sul nostro server di prova Windows Server 2003 SP1, il che ci ha richiesto di aggiungere un'interfaccia legacy connessione di rete, connettersi a una condivisione per eseguire l'aggiornamento SP2, quindi eseguire un aggiornamento prima dei servizi di integrazione installare.
— Al momento mancano funzionalità aziendali; tuttavia, una tabella di marcia estremamente aggressiva e forte consentirà di recuperare molto rapidamente.
VERDETTO
Hyper-V non è maturo come VMware o XenServer, ma ha molto slancio e integrazione in un ambiente L'ambiente Windows lo renderà l'hypervisor preferito da coloro che utilizzano principalmente Microsoft Software. Guarda questo prodotto.

David Jones lavora per Enex TestLab, una delle strutture di test tecnologici indipendenti più esperte d'Australia. Dopo più di 16 anni con RMIT IT TestLab, i fondatori di Enex hanno acquisito l'attività da RMIT nel 2005.