Virtualisierungshardware

Virtualisierungshardware bezeichnet die physischen Komponenten und spezialisierten Funktionen, die virtuelle Maschinen (VMs) und Container auf Hardwareebene unterstützen. Sie umfasst CPU-, Speicher- und I/O-Subsysteme sowie Sicherheits- und Leistungsmerkmale, die Virtualisierung erleichtern und absichern. In Rechenzentren sind solche Features essenziell, um mehrere Gastsysteme isoliert zu betreiben.

Auf der Prozessorseite bieten Intel VT-x (und EPT) sowie AMD-V (mit Rapid Virtualization Indexing, RVI) hardwaregestützte Unterstützung für Adressübersetzung und Moduswechsel. Diese Erweiterungen ermöglichen Hypervisoren, Gastsysteme nahezu nativ laufen zu lassen, während der Verwaltungsaufwand minimiert wird.

Für die I/O-Virtualisierung sind IOMMU-Module entscheidend. Intel VT-d und AMD-Vi ermöglichen direkte Zuweisung von PCIe-Geräten an virtuelle Maschinen und verbesserte Isolation. Technologien wie SR-IOV erlauben es Netzwerkkarten oder Speicherschnittstellen, mehrere virtuelle Funktionen bereitzustellen, um Leistung und Skalierbarkeit zu verbessern.

Weitere Aspekte sind Grafik- und Speicher- bzw. Netzvirtualisierung sowie Nested- oder Hypervisor-Virtualisierung für Tests. Sicherheitsebenen wie hardwarebasierte Sicherheit, Secure Boot oder Trusted Platform Module können den Betrieb unterstützen.

In der Praxis wählen Administratoren Hardware mit ausreichendem Kernangebot, genügend RAM, ECC-Speicher, NUMA-Bewusstsein und stabiler Treiberunterstützung, um eine zuverlässige Virtualisierungsumgebung zu schaffen. Die konkrete Ausstattung hängt von Anforderungen an Leistung, Skalierbarkeit und Isolation ab.