Facoltà di Ingegneria Tesi di laurea ANALISI DELLE TECNOLOGIE ...

Per questo motivo, Intel ha successivamente introdotto il VPID (Virtual-Processor-ID), un
campo di 16 bit, nel VMCS, in cui l’hypervisor alloca un valore univoco per ogni sistema
operativo guest; tutte le traduzioni di indirizzo vengono contrassegnate con un valore di VPID
e, in questo modo, possono coesistere nella stessa TLB translations relative a più CPU, e non
si azzera la TLB ad ogni VM entry o VM exit, ma solo quando necessario.
Il beneficio del VPID è molto dipendente dal carico di lavoro e dal meccanismo di
virtualizzazione della memoria; infatti, senza la tecnica EPT, i carichi più intensivi per il
processore mostrano solo piccoli miglioramenti con il VPID. Invece VPID unito a EPT dà
risultati maggiori, perché rende la frequenza delle VM exit più bassa, rendendo la gestione
della memoria più efficiente.
Il VPID ottimizza il tempo di transizione tra le macchine virtuali, evitando flush
incondizionati della TLB; le traduzioni da indirizzi virtuali a fisici sono mantenuti nella
memoria cache della CPU e ad ogni VM è assegnato un ID per contrassegnare la TLB. Il
processore in questo modo è informato sui dati che appartengono a ogni macchina virtuale,
perché i dati della TLB sono contrassegnati (dal VPID) e mantenuti nel momento in cui
avviene il passaggio da una VM a un’altra, evitando di resettare ogni volta la TLB [27].
3.1.6 Intel VT-d e Intel VT-c
Insieme a Intel VT-x, come detto all’inizio, le altre tecnologie che supportano la
virtualizzazione sono Intel VT-d e Intel VT-c.
Intel VT-d (Intel VT for Directed I/O) è l’assistenza hardware per le operazioni di I/O; poiché
su un server possono coesistere molteplici VM (e quindi molteplici sistemi operativi guest), il
movimento di dati in ingresso e uscita dal sistema (I/O traffic) aumenta e diventa più
complesso. Senza aiuto hardware, l’hypervisor è coinvolto direttamente in ogni transizione di
I/O: ciò non solo rallenta i movimenti di dati, ma accresce anche il carico sui processori del
server, dovuto all’elevata attività dell’hypervisor. Intel VT-d ha l’obiettivo di risolvere questi
problemi, riducendo il coinvolgimento dell’hypervisor nella gestione dell’I/O traffic; infatti
consente all’hypervisor di assegnare specifici dispositivi di I/O a specifici sistemi operativi
guest. Ogni dispositivo ha un’area di memoria del sistema dedicata, che può essere acceduta
solo dal dispositivo e da suo guest assegnato. Una volta che l’assegnamento iniziale viene
effettuato, i dati possono viaggiare direttamente tra il sistema operativo guest e i suoi
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