Bellek sanallaştırma - Memory virtualization

Olarak bilgisayar biliminin , bellek sanallaştırma uçucu ayırır rasgele erişim belleği veri merkezinde tek tek sistemlerinden (RAM) bilgi ve kümedeki herhangi bir bilgisayar tarafından kullanılabilen bir sanal bellek havuza bu bilgi toplar. Bellek havuzuna, işletim sistemi veya işletim sisteminin üzerinde çalışan uygulamalar tarafından erişilir. Dağıtılmış bellek havuzu daha sonra bir CPU veya GPU uygulaması için yüksek hızlı bir önbellek, bir mesajlaşma katmanı veya büyük, paylaşılan bir bellek kaynağı olarak kullanılabilir.

Açıklama

Bellek sanallaştırma, ağ bağlantılı ve dolayısıyla dağıtılmış sunucuların, yazılım performansında yaygın bir darboğaz olan fiziksel bellek sınırlamalarının üstesinden gelmek için bir bellek havuzunu paylaşmasına olanak tanır. Ağa entegre edilen bu yetenek ile uygulamalar, genel performansı, sistem kullanımını iyileştirmek, bellek kullanım verimliliğini artırmak ve yeni kullanım durumlarını etkinleştirmek için çok büyük miktarda bellekten yararlanabilir. Bellek havuzu düğümlerindeki (sunucular) yazılım, düğümlerin belleğe katkıda bulunmak ve verileri depolamak ve almak için bellek havuzuna bağlanmasına izin verir. Yönetim yazılımı ve bellek fazla taahhüt teknolojileri, paylaşılan belleği, veri ekleme, çıkarma ve sağlama ilkelerini, katkıda bulunan düğümlere veri atamasını yönetir ve istemci düğümlerinden gelen istekleri işler. Bellek havuzuna uygulama düzeyinde veya işletim sistemi düzeyinde erişilebilir. Uygulama düzeyinde, yüksek hızlı bir paylaşılan bellek önbelleği oluşturmak için havuza bir API aracılığıyla veya ağ bağlantılı bir dosya sistemi olarak erişilir. İşletim sistemi düzeyinde, bir sayfa önbelleği, havuzu yerel veya ağ bağlantılı depolamadan çok daha hızlı olan çok büyük bir bellek kaynağı olarak kullanabilir.

Bellek sanallaştırma uygulamaları, paylaşılan bellek sistemlerinden farklıdır . Paylaşılan bellek sistemleri, bellek kaynaklarının soyutlanmasına izin vermez, bu nedenle tek bir işletim sistemi örneğiyle (yani kümelenmiş bir uygulama ortamında değil) uygulama gerektirir.

Bellek sanallaştırma, katı hal sürücüleri (SSD'ler) gibi flash belleğe dayalı depolamadan da farklıdır - SSD'ler ve diğer benzer teknolojiler, sabit sürücülerin (ağa bağlı veya başka şekilde) yerini alırken, bellek sanallaştırma geleneksel RAM'in yerini alır veya tamamlar.

Faydalar

Fiziksel bellek sınırlarını kaldırın

Aynı anda birden fazla uygulama çalıştırın, buraya BİR ŞEY EKLE noobs

Ürün:% s

Uygulamalar

Uygulama düzeyinde entegrasyon

Bu durumda, bağlı bilgisayarlarda çalışan uygulamalar, doğrudan bir API veya dosya sistemi aracılığıyla bellek havuzuna bağlanır.

Image
Uygulama düzeyinde bellek sanallaştırma uygulayan küme. Katkıda bulunanlar 1...n havuza bellek katkıda bulunur. Uygulamalar, Java veya C API'lerini veya bir dosya sistemi API'sini kullanarak havuza veri okur ve yazar.

İşletim Sistemi Düzeyinde Entegrasyon

Bu durumda, işletim sistemi bellek havuzuna bağlanır ve havuza alınan belleği uygulamalar için kullanılabilir hale getirir.

Image
Bellek sanallaştırmasını uygulayan küme. Katkıda bulunanlar 1...n havuza bellek katkıda bulunur. İşletim sistemi, sayfa önbellek sistemi aracılığıyla bellek havuzuna bağlanır . Uygulamalar, işletim sistemi aracılığıyla havuza alınmış belleği kullanır.

Arka plan

Bellek sanallaştırma teknolojisi, bellek yönetimi mimarilerinden ve sanal bellek tekniklerinden gelir. Her iki alanda da inovasyon yolu, mantıksal ve fiziksel kaynaklar arasındaki sıkı bağlantılı ilişkilerden, fiziksel kaynakların gerektiği gibi tahsis edildiği daha esnek, soyutlanmış ilişkilere geçmiştir.

Sanal bellek sistemleri, fiziksel RAM ve sanal adresler arasında soyutlama yapar, hem fiziksel RAM'e hem de disk tabanlı depolamaya sanal bellek adresleri atar, adreslenebilir belleği genişletir, ancak hız pahasına. NUMA ve SMP mimarileri, çok işlemcili sistemlerde bellek ayırmayı optimize eder. Bu teknolojiler, tek tek bilgisayarlar içindeki belleği dinamik olarak yönetirken, bellek sanallaştırma, birden çok ağa bağlı bilgisayarın birleştirilmiş belleğini tek bir bellek havuzu olarak yönetir.

Bellek yönetimi yeniliklerine paralel olarak , mevcut donanım kaynaklarından en iyi şekilde yararlanmak için bir dizi sanallaştırma tekniği ortaya çıkmıştır. Uygulama sanallaştırması ilk olarak ana bilgisayar sistemlerinde gösterildi. Bir sonraki dalga, yerleşik sabit disk sürücülerine ek olarak veya bunun yerine NAS veya SAN gibi depolama sistemlerine bağlı sunucular olarak depolama sanallaştırmasıydı . Sunucu sanallaştırma veya Tam sanallaştırma , tek bir fiziksel sunucuyu birden çok sanal makineye bölerek , verimlilik ve esneklik amacıyla birden çok işletim sistemi örneğini aynı makinede birleştirir. Hem depolama hem de sunucu sanallaştırmasında uygulamalar, kullandıkları kaynakların fiziksel değil sanal olduğunun farkında değildir, bu nedenle uygulama değişikliği olmadan verimlilik ve esneklik sağlanır. Aynı şekilde, bellek sanallaştırma, ağa bağlı tüm bir sunucu kümesinin belleğini o kümedeki bilgisayarlar arasında tahsis eder.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  • Oleg Goldshmidt, Sanallaştırma: Gelişmiş İşletim Sistemleri
  • "Başlangıç ​​RNA Ağları, Belleği Birden Çok Sunucuda Sanallaştırır" . Bilgi Haftası . 13 Şubat 2009 . Erişim tarihi: 24 Mart 2009 .
  • "İzlenmesi Gereken Beş Sanallaştırma Trendi" . Bilgisayar Dünyası . 3 Şubat 2009. Arşivlenmiş orijinal 16 Mart 2009 tarihinde . Erişim tarihi: 24 Mart 2009 .
  • "RNA ağları ve Bellek Sanallaştırma" . ZDNet . 2 Şubat 2009 . Erişim tarihi: 24 Mart 2009 .
  • Kusnetzky, Dan (28 Ocak 2007). "Farklı sanallaştırma katmanlarını sıralamak" . ZDNet . Erişim tarihi: 24 Mart 2009 .