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Amazon Machine Images: Hardware Virtual Machine (HVM) oder Paravirtualisierung?

HVM (Hardware Virtual Machine) und PV (Paravirtualisierung) in Xen haben unterschiedliche Performance bezüglich Amazon Machine Images (AMIs).

Amazon Machine Images (AMIs) verwenden die Virtualisierungs-Formen „HVM“ oder „PV“. Was ist der Unterschied und welche davon sollte ich benutzen?

Unter der Haube läuft auf AWS (Amazon Web Services) der Xen-Hypervisor auf den Servern. Xen stellt die Möglichkeit zur Verfügung, auf zwei verschiedene Arten zu virtualisieren: Hardware Virtual Maschine (HVM) oder Paravirtualisierung (PV).

Paravirtualisierung ist eine leichtgewichtige Form von Virtualisierung. Sie unterscheidet sich von HVM in der Hinsicht, dass sie keinerlei Virtualisierungs-Erweiterungen von der Host-CPU benötigt. Sollte der Host-Server keine Intel-VT- oder AMD-V-Hardware-Erweiterungen besitzen, muss das Gast-System paravirtualisiert werden.

Steve Millidge
Steve Millidge

PV setzt allerdings voraus, dass das Gast-Betriebssystem einen „Xen-PV-enabled kernel“ (Xen-PV-aktivierten Kernel) im Betrieb hat. Ebenso müssen die PV-Treiber verfügbar sein, damit die Gast-Systeme wissen, dass Sie auf einem Hypervisor laufen.

HVM-Gast-Systeme sind hingegen vollständig virtualisiert. Die darunterliegende Hardware muss emuliert werden, damit die Gäste diese verwenden können. Dieser Umstand kostet im Gegensatz zu PV natürlich Performance. Bei letzterem wird das Gast-Betriebssystem modifiziert, damit es ohne die Emulation lauffähig ist.

Sollten diese Ausführungen bisher keinen Sinn ergeben haben, lassen Sie mich die Sache vereinfachen:

  • HVM setzt voraus, dass die Host-Maschine gewisse Hardware-Funktionalitäten mit sich bringt.
  • PV setzt voraus, dass im Gast-Betriebssystem diverse Software-Funktionen vorhanden sind.

Praktisch gesehen ist PV in Bezug auf die Performance näher an dem, was Sie von der darunterliegenden Hardware erwarten würden. HVM bringt hingegen einen gewissen Overhead mit sich und ist deswegen weniger schnell. Wie im Wiki von Xen zu lesen ist: „Komplett virtualisierte Gast-Systeme sind wegen der benötigten Emulation in der Regel langsamer als paravirtualisierte Gäste.“

Die Antwort auf Ihre Frage scheint einfach: Verwenden Sie PV, weil die Performance besser ist. Richtig? Fast. Da PV Software-Veränderungen voraussetzt, ist es nicht möglich, paravirtualisierte Windows-Gast-Systeme zu betreiben.

Die tatsächliche Antwort ist deswegen ähnlich einfach: Brauchen Sie Windows, müssen Sie HVM verwenden. Setzen Sie GNU Linux oder UNIX ein, können Sie beide Arten verwenden. In den meisten Fällen erhalten Sie mit dem Einsatz von PV allerdings eine bessere Performance. Der einzige Vorbehalt ist, dass HVM für t1.micro-GNU/Linux-Instanzen nicht unterstützt wird.

Weitere Informationen und eine gute Übersicht zu den verschiedenen Gast-Systemen finden Sie im Wiki des Xen-Projekts.

Artikel wurde zuletzt im Juni 2014 aktualisiert

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