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El uso del hipervisor integrado simplifica el hardware y mejora el rendimiento

Los administradores que usan sistemas integrados generalmente ven un rendimiento mejorado en las instancias de VM, pero la implementación inadecuada de los hipervisores puede conducir a la latencia del sistema y del procesador.

Un hipervisor integrado puede facilitar la vida de los administradores de TI al admitir la independencia del sistema operativo, múltiples sistemas operativos y una mayor seguridad. Pero si se implementa incorrectamente, también puede presentar dificultades, como problemas de latencia y rendimiento.

El uso del hipervisor integrado es más popular ya que los administradores buscan costos reducidos, hardware simplificado y un rendimiento mejorado. Los hipervisores integrados utilizan conjuntos de instrucciones reducidos para utilizar mejor el hardware, y se basan en software preinstalado para ejecutar tareas y mejorar el rendimiento.

Algunos ejemplos de hipervisores integrados incluyen el hipervisor Xvisor, Mentor Embedded Hypervisor y el hipervisor ACRN.

Comprender el valor de los hipervisores integrados

Para comprender mejor los hipervisores integrados, los administradores primero deben conocer la diferencia entre los dispositivos de computación de conjuntos de instrucciones complejas (CISC) y los dispositivos de computación de conjuntos de instrucciones reducidos (RISC).

Los dispositivos CISC son servidores empresariales cotidianos y puntos finales informáticos que pueden alojar un sistema operativo y ejecutar cualquier aplicación, como PC, computadoras portátiles, tabletas y teléfonos celulares. Los dispositivos RISC usan un hipervisor para usar mejor los recursos informáticos y conjuntos de instrucciones reducidos para aumentar el rendimiento.

Los hipervisores integrados son generalmente dispositivos RISC, aunque en algunos casos pueden usar la arquitectura CISC. Los hipervisores integrados utilizan esencialmente software preinstalado, como firmware, para ejecutar tareas informáticas. Al agregar un hipervisor a un sistema integrado, el hipervisor, por lo tanto, se convierte en un hipervisor integrado; en ese momento, los administradores se benefician de la independencia del sistema operativo, soporte para múltiples sistemas operativos, mayor seguridad y la capacidad de usar código heredado.

Una cosa a tener en cuenta es que una vez que los administradores implementan un hipervisor en un sistema integrado, el hipervisor se agrega a la base de código permanente. Además, los hipervisores integrados no se utilizan para aumentar el uso de recursos de hardware. Generalmente son dispositivos de recursos limitados con conjuntos de instrucciones simplificados y solo pueden ejecutar tareas específicas.

Cosas a considerar antes de la implementación del hipervisor incorporado

Antes de la instalación del hipervisor incorporado, los administradores deben considerar algunos componentes como el almacenamiento, la memoria, el rendimiento del sistema y la programación. Esto se debe a que los hipervisores incorporados introducen limitaciones en los recursos disponibles, lo que puede causar latencia del sistema y del procesador, así como la contención de recursos.

Los administradores deben deshacerse de las características superfluas para aliviar la inflación de código. Esto minimiza la huella de los hipervisores integrados y aumenta la disponibilidad de almacenamiento, lo que fomenta un rendimiento más rápido.

Los administradores también deben abordar cualquier problema de latencia desde el principio y garantizar que su hipervisor incorporado garantice una latencia mínima. Una forma de reducir la latencia es aprovechar la programación para garantizar que los procesadores no estén trabajando en demasiadas tareas a la vez.

Otras consideraciones incluyen los costos de licencia, mapas de ruta de características y actualizaciones, todo lo cual puede afectar la implementación y el rendimiento del hipervisor incorporado.

Cuándo usar un hipervisor integrado

A pesar de que un hipervisor integrado se clasifica como un dispositivo RISC, lo que significa que tiene recursos limitados y es específico de su tarea, hay varios casos de uso en los que los administradores se benefician al usar un hipervisor integrado en sus sistemas.

Por ejemplo, los administradores pueden usar un hipervisor integrado para simplificar el hardware del sistema, lo que permite el uso de dos o más sistemas operativos diferentes para ejecutar una tarea. Las industrias automotriz y médica usan hipervisores integrados para integrar grandes cantidades de datos en menos hardware a través de la virtualización.

El beneficio de usar hipervisores integrados no es solo para mejorar el uso del hardware, sino también para garantizar la seguridad de la VM, proporcionar interoperabilidad de software/SO, así como facilitar las pruebas de software y las actualizaciones de VM.

Opciones de hipervisor incorporado

El uso del hipervisor incorporado aumenta constantemente a medida que los administradores exigen costos más bajos y una mayor eficiencia para sus sistemas virtuales. Debido a su capacidad para proporcionar mayor confiabilidad, flexibilidad y seguridad, los hipervisores integrados son una opción atractiva para muchos administradores, y hay varios productos en el mercado.

Mentor Embedded Hypervisor. Un hipervisor Tipo 1 diseñado para arranques rápidos, Mentor Embedded Hypervisor tiene poco o ningún efecto en el rendimiento de los sistemas operativos invitados. El hipervisor proporciona a los administradores un fuerte aislamiento de los sistemas operativos invitados y proporciona recursos del sistema para evitar que los problemas de la aplicación afecten partes del sistema.

Hipervisor Xvisor. Un hipervisor tipo 1 que es de código abierto, monolítico y rico en funciones, el hipervisor Xvisor puede admitir operaciones de alto rendimiento en procesadores x86, 64 bits y ARM 5 a ARM 8, aunque también puede admitir chips ARM más antiguos sin extensiones de virtualización ARM . Xvisor puede realizar creación y destrucción de invitados, virtualización de red y virtualización de dispositivos de entrada.

Hipervisor ACRN. Un hipervisor de código abierto diseñado para casos de uso de IoT, el hipervisor ACRN admite sistemas informáticos complejos, tiene una huella pequeña y baja latencia. Los administradores generalmente usan ACRN debido a su capacidad para admitir múltiples máquinas virtuales y su compatibilidad para la seguridad y el aislamiento de instancias de máquinas virtuales.

Crucible Embedded Hypervisor. Un hipervisor ligero y de alto rendimiento diseñado para tareas militares, el Crucible Embedded Hypervisor es tolerante a fallas y proporciona un fuerte aislamiento de los componentes del sistema. También puede admitir simultáneamente tareas de seguridad como VPN, cifrado y monitoreo.

Hipervisor OKL4. Un hipervisor de tipo 1 en tiempo real, el hipervisor OKL4 admite instancias de Linux, VxWorks y Android. Proporciona un rendimiento seguro y optimizado, así como también admite políticas granulares y ARM TrustZone. Lo que hace que el hipervisor OKL4 sea único es su capacidad para administrar el escalado de voltaje y frecuencia, lo que ayuda a minimizar el uso de energía del sistema.

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