Vários processadores da Intel vem com Tecnologia de Virtualização (VT). Previamente conhecido como Vanderpool, esta tecnologia permite que um processador funcione como vários computadores independentes, permitindo que vários sistemas operacionais possam ser executados ao mesmo tempo em uma mesma máquina. Neste tutorial explicaremos tudo o que você precisa saber sobre esta tecnologia.
A Tecnologia de Virtualização da Intel está disponível em duas versões: VT-x para processadores x86 e VT-i para processadores Itanium (IA-64). Neste tutorial vamos cobrir os detalhes da tecnologia VT-x.
A Tecnologia de Virtualização não é novidade. Existem alguns programas no mercado que permitem virtualização e muito provavelmente o VMware é o mais famoso deles (clique aqui para uma lista completa de programas de virtualização disponíveis no mercado). Com esta técnica, você pode “particionar” um único computador para que ele funcione como se fosse computadores independentes, permitindo ao micro rodar vários sistemas operacionais ao mesmo tempo. Os sistemas operacionais podem ser diferentes (por exemplo, você pode rodar Windows em um computador virtual e Linux em outro).
Você pode confundir virtualização com multitarefa, com tecnologia de múltiplos núcleos ou com a tecnologia Hyper-Threading. Na multitarefa, existe um único sistema operacional e vários programas trabalhando em paralelo. Já na virtualização, você pode ter vários sistemas operacionais trabalhando em paralelo, cada um com vários programas em execução. Cada sistema operacional roda em um “processador virtual” ou “máquina virtual”, ou seja, cada um dos sistemas operacionais “acredita” que está sendo executado em um computador independente.
A tecnologia multi-núcleo permite que um único processador tenha mais de um processador físico dentro dele. Por exemplo, um computador com um processador de dois núcleos funciona como se fosse um computador com dois processadores instalados, trabalhando em um modo chamado multiprocessamento simétrico (SMP, Symmetrical MultiProcessing). Apesar de os processadores multi-núcleo conterem mais de um processador, eles não podem ser usados separadamente. O sistema operacional é executado pelo primeiro núcleo do processador e os demais núcleos deverão ser usados pelo mesmo sistema operacional. Assim, para nossas explicações, não há diferença entre um processador com apenas um núcleo e um com vários núcleos.
A tecnologia Hyper-Threading simula um processador adicional por núcleo de processamento. Por exemplo, um processador de dois núcleos com tecnologia Hyper-Threading é visto pelo sistema operacional como se fosse um processador de quatro núcleos. No entanto, estes processadores adicionais não podem executar sistemas operacionais distintos, então para o sistema operacional, a tecnologia Hyper-Threading tem o mesmo efeito que a tecnologia multi-núcleo.
Os diagramas abaixo mostram as diferenças entre as tecnologias citadas acima.
Figura 1: Multitarefa
Figura 2: Multi-núcleo ou Hyper-Threading
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Figura 3: Virtualização
Se você prestar atenção, a Tecnologia de Virtualização usa a mesma ideia do modo Virtual 8086 (V86), que está disponível desde os processadores 386. Com o modo V86 você pode criar várias máquinas virtuais 8086 para rodar programas baseados no DOS em paralelo, cada uma delas “acreditando” que está sendo executada por computadores completamente independentes. Com a tecnologia VT você pode criar várias máquinas virtuais “completas” para rodar sistemas operacionais em paralelo.
Mas se existem programas como o VMware que habilitam a virtualização, porque implementar esta tecnologia dentro do processador? A vantagem é que o processador com Tecnologia de Virtualização possui algumas novas instruções para controlar a virtualização. Com essas instruções, o controle do software (chamado VMM, Virtual Machine Monitor) pode ser mais simples, o que resulta em um maior desempenho se comparado a soluções baseadas apenas em software. Quando o processador suporta Tecnologia de Virtualização, a virtualização é chamada “baseada em hardware”.
