Donanım Sanallaştırma

Donanım Sanallaştırma, işlemci ve özelliklerine dayalı olarak sanal makinelerin ve ortamların oluşturulmasıdır.

Bu yaklaşım, aynı donanım üzerinde birden fazla yalıtılmış sanal sistem oluşturmanıza olanak tanır.

Çalışma prensibi

Donanım sanallaştırması (HV) yalnızca Sanal Makine Uzantısı (VMX) komut setini destekleyen işlemcilerde kullanılabilir. İşletim sistemi sanal makinelerinden CPU kaynaklarına doğrudan erişim sağlarlar. Bu işletim sistemleri, sanal bir ortamda çalıştıkları için “konuk” işletim sistemleri olarak da adlandırılır.

Sanal makineler oluşturmak için Hypervisor adı verilen özel bir yazılım kullanılır. Bu yazılım, konuk işletim sistemlerini sunucunun ortak kaynaklarını paylaşan bağımsız nesnelere böler.

Bu bölünmenin avantajı, sanal makinelerin diğerlerinin hızını etkileyememesi ve tahsis edilen kaynak miktarını değiştirememesidir.

Temel işlevler

Herhangi bir donanım sanallaştırması, kararlı çalışma için aşağıdaki işlevleri sağlamalıdır:

1. İşlemci sanallaştırma. Gerçek işlemci için mevcut olan tüm teknolojiler ve talimatlar sanal işlemci için de kullanılabilir hale gelir.
2. Grafiksel gösterimler. Sanallaştırma, konuk işletim sisteminin grafik adaptörüne ve işlevlerine ayrı ayrı erişimini sağlar.
3. Giriş/Çıkış (I/O). Hipervizör, I/O aygıtlarına ve diğer çevre birimlerine erişimi sanal sistemler arasında kesinti veya aksaklıklara neden olmadan paylaşır.

Intel ve AMD

Donanım sanallaştırma ilk olarak iki rakip şirket olan Intel ve AMD tarafından başlatılmıştır. Bu teknolojiler sırasıyla Intel-VT ve AMD-V olarak adlandırılmıştır. İkisi arasında önemli bir fark vardır.

Intel işlemciler kullanılırken, önce sanallaştırma modunu etkinleştiren bir yazılım (Virtual Machine Monitor/Manager, VMM) çalıştırılır. Yöneticiler daha sonra yalnızca VMM aracılığıyla çalışır ve sanal makineler oluşturur.

AMD kendi Direct Connect teknolojisini kullanır. VMM bir kez başlatıldığında, AMD işlemcili donanım üzerinde çalışan tüm işletim sistemlerini konuk olarak görür.

Donanım sanallaştırması, aynı fiziksel donanım üzerinde güvenilir ve istikrarlı sanal makine oluşturma sağlar. 2021 yılında tüm Intel ve AMD işlemciler gerekli komut setiyle donanım sanallaştırmasını desteklemektedir.