Virtualización de hardware
La virtualización de hardware consiste en la creación de máquinas y entornos virtuales basados en el procesador y sus características.
Este enfoque permite crear múltiples sistemas virtuales aislados en el mismo hardware.
Principio de funcionamiento
La virtualización de hardware (HV) sólo puede utilizarse en procesadores que soporten el conjunto de instrucciones de Extensión de Máquina Virtual (VMX). Proporcionan acceso directo de las máquinas virtuales del sistema operativo a los recursos de la CPU. Estos sistemas operativos también se denominan sistemas operativos «invitados», ya que se ejecutan en un entorno virtual.
Para crear máquinas virtuales se utiliza un software especializado llamado Hipervisor. Se limita a dividir los sistemas operativos invitados en objetos independientes que comparten los recursos comunes del servidor.
La ventaja de esta división es que las máquinas virtuales no pueden afectar a la velocidad de las demás ni cambiar la cantidad de recursos asignados.
Funciones básicas
Cualquier virtualización de hardware debe proporcionar las siguientes funciones para un funcionamiento estable:
- Virtualización del procesador. Todas las tecnologías e instrucciones disponibles para el procesador real pasan a estar disponibles también para el procesador virtual.
- Representaciones gráficas. La virtualización proporciona al SO invitado acceso al adaptador gráfico y a sus funciones por separado.
- Entrada/Salida (E/S). El hipervisor comparte el acceso a los dispositivos de E/S y otros periféricos entre sistemas virtuales sin causar interrupciones ni fallos.
Intel y AMD
La virtualización de hardware fue iniciada primero por dos empresas competidoras, Intel y AMD. Las tecnologías se denominan Intel-VT y AMD-V, respectivamente. Hay una diferencia significativa entre ambas.
Cuando se utilizan procesadores Intel, primero se ejecuta un software (Virtual Machine Monitor/Manager, VMM) que activa el modo de virtualización. A continuación, los administradores trabajan únicamente a través de VMM y crean máquinas virtuales.
AMD utiliza su propia tecnología Direct Connect. Una vez iniciado, el VMM ve todos los sistemas operativos que se ejecutan en hardware con un procesador AMD como invitados.
La virtualización de hardware proporciona una creación de máquinas virtuales fiable y estable en el mismo hardware físico. En 2021, todos los procesadores Intel y AMD admiten la virtualización de hardware con el conjunto de instrucciones necesario.