Logical Domains ( LDoms o LDOM ) es la tecnología de virtualización y partición de servidores para procesadores SPARC V9 . Fue lanzado por primera vez por Sun Microsystems en abril de 2007. Después de la adquisición de Sun por parte de Oracle en enero de 2010, el producto pasó a llamarse Oracle VM Server para SPARC desde la versión 2.0 en adelante.
Cada dominio es una máquina virtual completa con un subconjunto reconfigurable de recursos de hardware. Los dominios se pueden migrar en vivo de forma segura entre servidores mientras se ejecutan. Los sistemas operativos que se ejecutan dentro de Logical Domains se pueden iniciar, detener y reiniciar de forma independiente. Un dominio en ejecución se puede reconfigurar dinámicamente para agregar o eliminar CPU, RAM o dispositivos de E/S sin necesidad de reiniciar. Al utilizar la administración dinámica de recursos, los recursos de la CPU se pueden reconfigurar automáticamente según sea necesario. [2]
Los hipervisores SPARC se ejecutan en modo de ejecución hiperprivilegiado, que se introdujo en la arquitectura sun4v. Los procesadores sun4v lanzados en octubre de 2015 son UltraSPARC T1 , T2 , T2+ , T3 , [3] T4 , [4] T5 , M5, M6, M10 y M7. Los sistemas basados en UltraSPARC T1 solo admiten las versiones 1.0-1.2 de Logical Domains. [5] Los tipos más nuevos de servidores de la serie T admiten tanto los dominios lógicos más antiguos como el producto Oracle VM Server para SPARC más nuevo, versión 2.0 y posteriores. Éstas incluyen:
Basado en UltraSPARC T1:
Basado en UltraSPARC T2:
Sistemas UltraSPARC T2 Plus:
Sistemas SPARC T3: [6]
Sistemas SPARC T4 [4]
Sistemas SPARC T5 [7]
Sistemas SPARC T7, [8] que utilizan el mismo procesador SPARC M7 que los servidores M7-8 y M7-16 que se enumeran a continuación.
Sistemas SPARC Serie M [9] [7] [10]
Técnicamente, el producto de virtualización consta de dos componentes interdependientes: el hipervisor en el firmware del servidor SPARC y el software Logical Domains Manager instalado en el sistema operativo Solaris que se ejecuta dentro del dominio de control (consulte Funciones del dominio lógico , a continuación). Debido a esto, cada versión particular del software Logical Domains (Oracle VM Server para SPARC) requiere que se instale una determinada versión mínima del hipervisor en el firmware del servidor.
Logical Domains explota la naturaleza de chip multiproceso (CMT) de los procesadores "CoolThreads". Un solo chip contiene hasta 32 núcleos de CPU y cada núcleo tiene cuatro subprocesos de hardware (para UltraSPARC T1) u ocho subprocesos de hardware (para UltraSPARC T2/T2+ y SPARC T3/T4 y posteriores) que actúan como CPU virtuales. Todos los núcleos de la CPU ejecutan instrucciones al mismo tiempo y cada núcleo cambia entre subprocesos (generalmente cuando un subproceso se detiene debido a una pérdida de caché o queda inactivo) dentro de un solo ciclo de reloj. Esto permite que el procesador obtenga el rendimiento que se pierde durante los fallos de caché en los diseños de CPU convencionales. A cada dominio se le asignan sus propios subprocesos de CPU y ejecuta instrucciones de CPU a velocidad nativa, evitando la sobrecarga de virtualización para operaciones privilegiadas de captura y emulación o reescritura binaria típicas de la mayoría de los diseños de VM.
Cada servidor puede admitir hasta un dominio por subproceso de hardware hasta un máximo de 128. Eso es hasta 32 dominios para UltraSPARC T1, 64 dominios para UltraSPARC T2 y SPARC T4-1, y 128 dominios para UltraSPARC T3 como ejemplos únicos. -Servidores de procesador (de un solo socket). Los servidores con 2-4 CPU UltraSPARC T2+ o 2-8 SPARC T3-T5 admiten tantos dominios lógicos como el número de procesadores multiplicado por el número de subprocesos de cada CPU hasta el límite de 128. [11] Los servidores de la serie M pueden subdividirse en dominios físicos ("PDoms"), cada uno de los cuales puede albergar hasta 128 dominios lógicos. Normalmente, a un dominio determinado se le asignan varios subprocesos de CPU o núcleos de CPU para obtener capacidad adicional dentro de una única instancia de sistema operativo. Los subprocesos de CPU, RAM y dispositivos de E/S virtuales se pueden agregar o eliminar de un dominio mediante el administrador que emite un comando en el dominio de control. Este cambio entra en vigor inmediatamente sin necesidad de reiniciar el dominio afectado, que puede hacer uso inmediatamente de subprocesos de CPU agregados o continuar operando con recursos reducidos.
Cuando los hosts están conectados a un almacenamiento compartido ( SAN o NAS ), los dominios invitados en ejecución se pueden migrar en vivo de forma segura entre servidores sin interrupciones (comenzando con Oracle VM Server para SPARC versión 2.1). El proceso cifra el contenido de la memoria de la VM invitada antes de transmitirlo entre servidores, utilizando aceleradores criptográficos disponibles en todos los procesadores con arquitectura sun4v.
Todos los dominios lógicos son iguales excepto los roles que se les asignan. Hay varias funciones que los dominios lógicos pueden realizar, como por ejemplo:
Dominio de control , como su nombre lo indica, controla el entorno del dominio lógico. Se utiliza para configurar los recursos de la máquina y los dominios invitados, y proporciona los servicios necesarios para la operación del dominio, como el servicio de consola virtual . El dominio de control también actúa normalmente como un dominio de servicio.
Los dominios de servicios presentan servicios virtuales, como unidades de disco virtuales y conmutadores de red, a otros dominios. En la mayoría de los casos, los dominios invitados realizan E/S mediante acceso puenteado a través de dominios de servicios, que suelen ser dominios de E/S y están conectados directamente a los dispositivos físicos. Los dominios de servicio pueden proporcionar LAN y SAN virtuales, así como también establecer puentes con dispositivos físicos. Las imágenes de disco pueden residir en discos físicos locales completos, dispositivos de bloques SAN compartidos, sus sectores o incluso en archivos contenidos en un sistema de archivos UFS o ZFS local , o en una exportación NFS compartida o un destino iSCSI.
Las funciones de control y servicio se pueden combinar dentro de los dominios; sin embargo, se recomienda que las aplicaciones de usuario no se ejecuten dentro de los dominios de control o servicio para proteger la estabilidad y el rendimiento del dominio.
Los dominios de E/S tienen propiedad directa de un bus PCI, o de una tarjeta en un bus, o de la función de virtualización de E/S de raíz única (SR-IOV), que proporciona acceso directo a dispositivos de E/S físicos, como una tarjeta de red en un PCI. controlador. Un dominio de E/S puede usar sus dispositivos para tener rendimiento de E/S nativo en sus propias aplicaciones, o actuar como un dominio de servicio y compartir los dispositivos con otros dominios como dispositivos virtuales.
Los dominios raíz tienen propiedad directa del "complejo raíz" PCIe y de todas las ranuras PCIe asociadas. Esto se puede utilizar para otorgar acceso a dispositivos de E/S físicos. Un dominio raíz también es un dominio de E/S. Hay un máximo de dos dominios raíz para los servidores UltraSPARC T1 (Niagara), uno de los cuales también debe ser el dominio de control. Los servidores UltraSPARC T2 Plus, SPARC T3 y SPARC T4 pueden tener hasta 4 dominios raíz, limitados por la cantidad de complejos raíz PCIe instalados en el servidor. Los servidores SPARC T5 pueden tener hasta 16 dominios complejos raíz. Se pueden configurar varios dominios de E/S para proporcionar resistencia contra fallas.
Los dominios invitados ejecutan una instancia de sistema operativo sin realizar ninguna de las funciones anteriores, pero aprovechan los servicios proporcionados por lo anterior para ejecutar aplicaciones.
El único sistema operativo admitido por el proveedor para ejecutarse dentro de dominios lógicos es Solaris 10 11/06 y actualizaciones posteriores, y todas las versiones de Solaris 11 .
Hay sistemas operativos que no son compatibles oficialmente, pero que aún pueden ejecutarse dentro de dominios lógicos:
Utilizando el recientemente anunciado Oracle VM Server para SPARC 2.0, los sistemas SPARC T3 ofrecen virtualización avanzada y tienen múltiples máquinas virtuales que van desde una por núcleo hasta 128 máquinas virtuales en un solo servidor, brindando mayores eficiencias y menores costos a través de la consolidación.
Los servidores SPARC T4 de Oracle ofrecen virtualización, seguridad y subprocesos dinámicos integrados.
A partir de la versión Logical Domains 1.3, las plataformas UltraSPARC T1 ya no son compatibles
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Oracle VM Server para SPARC (anteriormente llamado Logical Domains) es una solución de virtualización de servidores que permite hasta 128 servidores virtuales en un sistema.