ナレッジレクチャー：インテルVT仮想化テクノロジとは何ですか？

Intelは、ハードウェアから仮想化プラットフォームを実行しているサーバーのプロセッサパフォーマンスを向上させるために、ハードウェア製品に仮想化テクノロジを導入しました。 Intel VT（Intel仮想化テクノロジ）テクノロジと、プロセッサ、チップ、およびI /Oデバイスにおけるさまざまなアプリケーションについてより深く理解するには、まず、従来のプラットフォームで仮想化パフォーマンスがどのような要因によって制限されるかを理解する必要があります。

仮想化テクノロジにより、ITプロフェッショナルは単一の物理サーバー上で複数の異なる仮想マシンを実行できます。これには、複数の仮想システムを作成および管理するための物理サーバーが必要です。仮想化テクノロジの中核はVMM（仮想マシンモニター）にあります。これは、複数の仮想化関連タスクを正常に完了するための鍵です。 VMMは複数の異なるオペレーティングシステムインスタンスを同時に管理し、これらのインスタンス間の切り替えプロセスを管理するので、各仮想マシンは基盤となるプロセッサ、メモリ、ローカルディスク、およびその他のハードウェアリソースにアクセスできます。異なる仮想マシン間の相対的な独立性を確保しながら、競合メカニズムを通じて異なるインスタンス間でコンピューティングリソースを割り当てます。

2005年以前は、仮想化プラットフォームのパフォーマンスの問題は主にプロセッサに対応する内部命令セットがないことに集中していたため、プロセッサの仮想化タスクを効率的に完了できるという保証はありませんでした。これらの仮想化タスクの割り当てはソフトウェアレベルで実装されているため、仮想マシンの経験、リソース管理、および効率の点で非常に劣っています。簡単に言うと、仮想マシンはうまく機能せず、サーバーのパフォーマンスが影響を受けます。 AMDとIntelは、新しい仮想化ニーズを満たすために新しいプロセッサのアップグレードに取り組んでいます。これらのアップグレードにより、ゲストOS間のリソースの競合や制限が軽減され（さらには解消され）、仮想マシンインスタンスのセキュリティとパフォーマンスが大幅に向上します。

元々コードネーム "Vanderpool"で開発されたIntel VTは、CPUシステムの "Nehalem"アーキテクチャに基づくIntelの開発計画の中で最初に登場しました。現在のテクノロジは、Pentium 4、Celeron、Core i 5、Core i 7、Core Solo、Core 2 Duo、Core 2 Extreme、Core 2 Quad、Xeonなど、複数のIntel製品ラインに拡張されています。デバイスそして、最新のIntelプロセッサのすべて（上記のシリーズのすべてのモデルではありません）がVT-xをサポートできるわけではないことを理解することは重要です：これはハイエンドのPCとサーバと見なされます。新しい技術VT-xをサポートできるIntelプロセッサのリストについては、Intel Webサイトの関連コンテンツを参照してください。

インテルは、ハードウェア層の仮想化テクノロジを提供するための一連の異なる命令セットを開発しました。 VT-xは、クラス最高の命令セットであり、複数のIntelプロセッサに移行、優先度、およびメモリ管理機能を追加します。対照的に、VT-d命令セットはインテルチップの仮想化サポート能力を向上させ、チップ​​セットが特定のI /Oデバイスリソースを特定の仮想マシンに割り当てることを可能にします。 VT-cでは、ネットワークスイッチなどの特定のI /Oデバイスに対して仮想化サポートが導入されています。

メモリの制御と管理は、ハードウェアベースの仮想化において極めて重要な役割を果たします。 Intel VT-x命令セットは、ソフトウェアベースのリソース割り当てに関して、VMM介入の影響を排除します。また、Extended Page Tablesにはメモリ管理機能が追加されており、異なる仮想マシン間でプロセッサリソースの制御を移管するために必要な機能です。

Intel FlexのFlexPriority機能は、プロセッサ間の競合を管理するのに役立ちます。一部のデバイスや他のアプリケーションからの干渉がプロセッサのパフォーマンスに影響を与えることが多いため、Intelはタスクの優先順位を決定するためにタスク優先順位調停レジスタを追加しました。既存の実行中のタスクより高い優先順位を持つ割り込みだけが直ちに実行できます。優先度の低いタスクはスタックに置かれ、ロードプログラムのライセンスが付与されると実行されます。 Intel VT FlexMigration機能を使用すると、仮想化プラットフォームでIntel VT-x命令セットをサポートする複数の物理サーバー間で仮想マシンを迅速かつ簡単に移行できます。注意すべき重要な点の1つは、この拡張マイグレーション機能がAMDプロセッサー・プラットフォームでは使用できないことです。異なるプロセッサベンダーのプラットフォーム間での移行は、深刻なパフォーマンス問題やシステム障害さえも引き起こす可能性があります。