Servidor Oracle VM para SPARC

Logical Domains ( LDoms o LDOM ) es la tecnología de virtualización y particionamiento de servidores para procesadores sun4v . Fue lanzada por primera vez por Sun Microsystems en abril de 2007. Tras la adquisición de Sun por parte de Oracle en enero de 2010, el producto pasó a llamarse Oracle VM Server for SPARC a partir de la versión 2.0.

Cada dominio es una máquina virtual completa con un subconjunto reconfigurable de recursos de hardware. Los dominios se pueden migrar de forma segura en vivo entre servidores mientras están en funcionamiento. Los sistemas operativos que se ejecutan dentro de los dominios lógicos 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 reiniciarlo. Mediante la administración dinámica de recursos, los recursos de CPU se pueden reconfigurar automáticamente según sea necesario. ^{[ 2 ]}

Los hipervisores SPARC se ejecutan en modo de ejecución hiperprivilegiado, introducido en la arquitectura sun4v. Los procesadores sun4v lanzados hasta 2017 son Sun/Oracle UltraSPARC T1 , T2 , T2+ , T3 , ^{[ 3 ]} T4 , ^{[ 4 ]} T5 , M5, M6, M7, S7 y M8, y Fujitsu SPARC64 X, X+, XIfx y XII. Los sistemas basados ​​en UltraSPARC T1 solo admiten las versiones 1.0-1.2 de Logical Domains. ^{[ 5 ]} Los nuevos tipos de servidores de la serie T admiten tanto Logical Domains antiguos como la versión 2.0 y posteriores del producto Oracle VM Server for SPARC. Estos incluyen:

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 (véase Roles de dominio lógico , más abajo). Por este motivo, cada versión específica del software Logical Domains (Oracle VM Server para SPARC) requiere que se instale una versión mínima determinada del hipervisor en el firmware del servidor.

Logical Domains aprovecha la multihilo de chips (CMT) de los procesadores "CoolThreads". Un solo chip contiene hasta 32 núcleos de CPU, y cada núcleo tiene cuatro hilos de hardware (para UltraSPARC T1) u ocho hilos de hardware (para UltraSPARC T2/T2+ y SPARC T3/T4 y posteriores) que actúan como CPU virtuales. Todos los núcleos de CPU ejecutan instrucciones simultáneamente, y cada núcleo cambia entre hilos —normalmente cuando un hilo se bloquea por un fallo de caché o queda inactivo— en un solo ciclo de reloj. Esto permite que el procesador obtenga un rendimiento que se pierde durante los fallos de caché en los diseños de CPU convencionales. A cada dominio se le asignan sus propios hilos de CPU y ejecuta las instrucciones de CPU a velocidad nativa, evitando la sobrecarga de virtualización para la captura y emulación de operaciones privilegiadas o la reescritura binaria típicas de la mayoría de los diseños de máquinas virtuales.

Cada servidor puede admitir hasta un dominio por hilo de hardware hasta un máximo de 128. Esto es hasta 32 dominios para UltraSPARC T1, 64 dominios para UltraSPARC T2 y SPARC T4-1, y 128 dominios para UltraSPARC T3 como ejemplos de servidores de un solo procesador (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 hilos de cada CPU hasta el límite de 128. ^{[ 11 ]} Los servidores de la serie M se pueden subdividir en dominios físicos ("PDoms"), cada uno de los cuales puede alojar hasta 128 dominios lógicos. Normalmente, a un dominio determinado se le asignan varios hilos de CPU o núcleos de CPU para capacidad adicional dentro de una única instancia del sistema operativo. Los subprocesos de CPU, la memoria RAM y los dispositivos de E/S virtuales pueden agregarse o eliminarse de un dominio mediante un comando del administrador en el dominio de control. Este cambio surte efecto de inmediato sin necesidad de reiniciar el dominio afectado, que puede utilizar inmediatamente los subprocesos de CPU añadidos o seguir funcionando con recursos reducidos.

Cuando los hosts están conectados a un almacenamiento compartido ( SAN o NAS ), los dominios invitados en ejecución se pueden migrar de forma segura entre servidores sin interrupciones (a partir de Oracle VM Server para SPARC versión 2.1). El proceso cifra el contenido de la memoria de la máquina virtual invitada antes de transmitirlo entre servidores, utilizando aceleradores criptográficos disponibles en todos los procesadores con arquitectura sun4v.

Todos los dominios lógicos son iguales, excepto por las funciones que se les asignan. Existen múltiples funciones que los dominios lógicos pueden desempeñar, tales como:

• Dominio de control
• Dominio de servicio
• dominio de E/S
• Dominio raíz
• Dominio de invitado

El dominio de control , como su nombre indica, controla el entorno lógico del dominio. Se utiliza para configurar los recursos de la máquina y los dominios invitados, y proporciona los servicios necesarios para el funcionamiento del dominio, como el servicio de consola virtual . El dominio de control también suele funcionar como un dominio de servicio.

Los dominios de servicio ofrecen servicios virtuales, como unidades de disco virtuales y conmutadores de red, a otros dominios. En la mayoría de los casos, los dominios invitados realizan operaciones de entrada/salida mediante acceso puenteado a través de dominios de servicio, que suelen ser dominios de E/S conectados directamente a los dispositivos físicos. Los dominios de servicio pueden proporcionar redes LAN y SAN virtuales, así como establecer conexiones con dispositivos físicos. Las imágenes de disco pueden residir en discos físicos locales completos, dispositivos de bloques SAN compartidos, sus particiones o incluso en archivos contenidos en un sistema de archivos UFS o ZFS local, o en un destino de exportación NFS o iSCSI compartido.

Las funciones de control y servicio pueden combinarse dentro de los dominios; sin embargo, se recomienda que las aplicaciones de usuario no se ejecuten dentro de los dominios de control o de servicio para proteger la estabilidad y el rendimiento del dominio.

Los dominios de E/S poseen directamente un bus PCI, una tarjeta en un bus o la función de virtualización de E/S de raíz única (SR-IOV), lo que proporciona acceso directo a dispositivos de E/S físicos, como una tarjeta de red en un controlador PCI. Un dominio de E/S puede usar sus dispositivos para que sus propias aplicaciones tengan rendimiento de E/S nativo, o bien actuar como un dominio de servicio y compartir los dispositivos con otros dominios como dispositivos virtuales.

Los dominios raíz poseen directamente el "complejo raíz" PCIe y todas las ranuras PCIe asociadas. Esto permite otorgar acceso a dispositivos de E/S físicos. Un dominio raíz también es un dominio de E/S. Los servidores UltraSPARC T1 (Niagara) admiten un máximo de dos dominios raíz, uno de los cuales debe ser el dominio de control. Los servidores UltraSPARC T2 Plus, SPARC T3 y SPARC T4 pueden tener hasta cuatro dominios raíz, limitados por la cantidad de complejos raíz PCIe instalados. Los servidores SPARC T5 pueden tener hasta dieciséis dominios de complejo raíz. Se pueden configurar varios dominios de E/S para proporcionar resiliencia ante fallos.

Los dominios invitados ejecutan una instancia del sistema operativo sin desempeñar ninguna de las funciones anteriores, pero aprovechan los servicios proporcionados por estos para ejecutar aplicaciones.

El único sistema operativo compatible con el proveedor para su ejecución dentro de dominios lógicos es Solaris 10 11/06 y actualizaciones posteriores, así como todas las versiones de Solaris 11 .

Existen sistemas operativos que no cuentan con soporte oficial, pero que aún así pueden ser capaces de ejecutarse dentro de dominios lógicos:

• Puertos de Debian ^{[ 12 ]} versión
• OpenSolaris 2009.06
• Lanzamientos derivados de Illumos
• Ubuntu Linux Server Edition
• OpenBSD 4.5 o posterior ^{[ 13 ]}
• Wind River Linux 3.0 ^{[ 14 ]}
• Oracle Linux para SPARC ^{[ 15 ]}

• Servidor Oracle VM para x86
• Partición lógica

• Oracle anuncia la última versión de Oracle VM Server para SPARC.
• Página del producto Oracle VM Server para SPARC en Oracle
• Oracle VM Server para software SPARC en Fujitsu
• Aumento de la disponibilidad de las aplicaciones mediante la función de migración en vivo de Oracle VM Server para SPARC.
• Comunidad de dominios lógicos en OpenSolaris.org
• Mejores prácticas de Oracle VM Server para SPARC
• Gestión dinámica de recursos de Oracle.