Server virtualization: performance evaluation in "live migration" process of virtual machines and automatic consolidation.

RESUMEN: La virtualización, una técnica computacional consistente en la creación de al menos una instancia o versión virtual de un dispositivo o recurso real, el cual es dividido en uno o varios entornos de ejecución. La implementación de dicha técnica posibilita el desarrollo de procesos de consolidaciones de servidores, live migration y consolidación automática. Este proyecto se centrará en el estudio de la virtualización de servidores y sus procesos live migration sobre entornos virtualizados. Se expondrán los diferentes modelos existentes de virtualización de servidores, con los pros y contras de cada uno de ellos. Posteriormente se estudiará el proceso live migration o migración en “caliente”, que esencialmente consiste en “mover” una máquina virtual desde un host “real” a otro, sin que la máquina virtual y sus aplicaciones o servicios en ejecución sean conscientes de dicho movimiento. Se analizarán también los diferentes modelos live migration existentes, con especial atención en el modelo precopy. Posteriormente se evaluará el impacto computacional que implica la ejecución de procesos live migration entre diferentes hosts y su rendimiento bajo diferentes condiciones de carga ejecutada sobre las máquinas virtuales que éstos soportan. Para llevar a cabo esta evaluación se utilizará el hipervisor Xen Hypervisor y su modelo por defecto de virtualización; la paravirtualización. En cuando a las cargas de trabajo que serán ejecutadas en las máquinas virtuales, se utilizarán algunos de los benchmarks de la Suite SPEC CPUTM 2006. Finalmente se analizará el concepto de consolidación automática, fundamental para implementar entornos de computación “inteligentes” y con alta eficiencia energética.ABSTRACT: Virtualization, in computing, is the act of setting a virtual version of a real device or resource, which is divided in one or more virtualized environments. This allows us to implement server consolidation, live migration and automatic consolidation processes. The core of this project is the study of server virtualization and their live migration process over virtualized environments. There are different models of server virtualization. We will define each of them with their advantages and disadvantages. After that, we will study the live migration process, a further benefit allowed by virtualization. In live migration, the virtual machine and his services won’t be aware of this movement .Actually, there are different types of live migration, which will be defined, but the approach taken in this paper will be live migration pre-copy. Finally, we will evaluate the performance impact on different hosts due the live migration of virtual machines under different workloads. Xen Hypervisor and its default virtualization model, paravirtualization, will be used to archive this evaluation. The workloads will be selected from SPEC CPUTM 2006. A benefit allowed by using virtualization and live migration is automatic consolidation, which will be very important to smart and energy efficient computing environment.Ingeniería en Informátic