Windows Server 2012 R2 améliore la virtualisation de l'OS pour serveurs de Microsoft

Une seconde génération de machines virtuelles

L’un des premiers changements d’ampleur est l’arrivée d’une nouvelle génération de machines virtuelles (« Gen 2 VMs ») dont l’objectif est de moderniser la structure des VM dans Hyper-V. Il s’agit du premier changement apporté à la structure des VM Windows depuis Windows Server 2008. La grande nouveauté est que les nouvelles VM ne s’appuient sur aucune émulation de périphérique.

S’appuyant sur un bios UEFI, ces nouvelles machines virtuelles sont débarrassées de tout périphérique « legacy ». Elles ne prétendent plus émuler les différents composants d’un serveur Xeon. Tous les périphériques qu’elles exposent au système d’exploitation client fonctionnent comme des périphériques synthétiques au-dessus du VM Bus d’Hyper-V ; ce qui permet notamment d’améliorer les performances mais aussi de bénéficier des pleines capacités d’une machine physique.

Pour démarrer, ces machines s’appuient sur un contrôleur SCSI virtuel au lieu du précédent contrôleur IDE émulé. Cela veut dire qu’il est possible de démarrer depuis une partition GPT ou de tirer parti de commandes comme le redimensionnement à chaud ou le « UnMap ». Il est aussi possible de démarrer depuis un serveur PXE via un adaptateur réseau standard, alors qu’il fallait précédemment créer un adaptateur réseau synthétique virtuel.

Comme l’explique Ben Armstrong, le senior Program Manager d’Hyper-V chez Microsoft, au MagIT, les nouvelles VM démarrent plus rapidement (environ 20 à 25 % plus vite) et l’installation des OS clients est environ 50 % plus rapide.

L’élimination des contrôleurs IDE émulés supprime toutefois la possibilité de démarrer depuis un lecteur de DVD physique (il reste toutefois possible de monter une image DVD depuis un fichier ISO).

Les VM de seconde génération ne peuvent toutefois supporter que les éditions 64bit de Windows Server 2012  ou Windows 8.x et ne peuvent être déplacées sur des hôtes Windows Server 2012. Il n’est pas non plus possible de convertir des machines de génération 2  en machines de génération 1 et vice-versa.

Notons aussi que Microsoft a profité de la sortie d’Hyper-V 2 pour ajouter une fonction d’autoactivation des OS clients sur Windows Server 2012 R2 édition Datacenter. Une VM Windows Server 2012 R2 s’active ainsi automatiquement (il n’est pas nécessaire d’entrer une clé spécifique) si elle détecte qu’elle fonctionne sur une version datacenter activée.

Des migrations live plus performantes

Les migrations en live sont dopées par la compression

Afin de doper les performances de la migration de machines virtuelles dans Windows Server 2012 R2, Microsoft a intégré à Hyper-V des fonctions de compression de mémoire permettant de comprimer la mémoire des machines virtuelles avant leur transmission du serveur d’origine vers le serveur de destination. Cette compression permet de réduire de façon significative les temps de déplacement d’une VM, au prix toutefois d’une hausse de la consommation CPU pendant l’opération. Selon Microsoft, le gain est de l’ordre de 3 à 5 fois selon le type d’application tournant dans la VM. Il est possible d’accroître encore un peu plus les performances en s’appuyant sur les capacités RDMA de certaines cartes réseau 10Gigabit Ethernet, et sur les capacités multichemins du protocole SMB 3.0. Selon Microsoft, le gain peut alors atteindre un facteur de 8. Selon Ben Armstrong, la migration de VM sur SMB Direct est parfois tellement rapide qu’elle n’est alors plus limitée que par la performance de la mémoire. Il est à noter que ces améliorations réseau profitent aussi à la réplication (Hyper-V Replica) et que cette dernière peut désormais s’opérer toutes les 30 secondes.

Gestion de la qualité de service stockage

Une autre fonction intéressante dans Windows Server 2012 R2 Hyper-V est l’aptitude de l’hyperviseur à gérer la qualité de service des VM en matière de stockage. Il est ainsi possible de paramétrer un niveau d’IOPS maximal pour chaque disque virtuel afin d’éviter qu’une machine virtuelle trop gourmande ne vienne nuire à la qualité de service des autres VM présentes sur un hôte Hyper-V.

Un support amélioré des OS tiers

Ben Armstrong met aussi en avant l’intégration renforcée des OS clients Linux avec les VM Hyper-V. Les distributions Linux de Red Hat, Ubuntu et SUSE sont ainsi supportées via les services d’intégration d’Hyper-V (l’équivalent des VMware Tools de VMware).

Les versions les plus récentes des services d’intégration permettent aux machines Linux d’accéder à un certain nombre de fonctions d’Hyper-V dont la fonction Dynamic Memory ou le Live Backup. Cette dernière permet de réaliser une sauvegarde à partir d’un snapshot cohérent de la VM. Cette capacité est d’ailleurs aussi supportée via System Center 2012 R2 Data Protection Manager. Il est aussi possible désormais d’étendre la capacité d’un disque VHDX sous Linux. Ces fonctions ne sont toutefois disponibles qu’avec les VM de première génération, les VM de génération 2 ne supportant que Windows 8, Windows 8.1, Windows Server 2012 et Windows Server 2012 R2.

Linux n’est pas le seul OS sur lequel Microsoft travaille. En collaboration avec Citrix et NetApp, l’éditeur devrait prochainement supporter une intégration complète de FreeBSD 10 sur Hyper-V.

Notons pour terminer qu’il est possible de constituer des clusters hybrides constitués de serveurs sous Windows Server 2012 et Windows Server 2012 R2, ce qui devrait faciliter l’adoption du nouvel Hyper-V. On peut par exemple migrer des VM entre les deux générations de l’OS (pour peu qu’il s’agisse de VM de génération 1).