¿Podemos ejecutar máquinas virtuales KVM (anidadas) sobre LPAR Linux IBM PowerVM?
Breve historia de la virtualización anidada en hardware IBM
La virtualización anidada permite a una máquina virtual (VM) alojar otras VM, creando un entorno de virtualización por capas. Esta capacidad es especialmente beneficiosa en escenarios empresariales donde la flexibilidad, la escalabilidad y la gestión eficiente de los recursos (si ahorramos en CPU lo hacemos en licencias $$$) son fundamentales.
Aunque puede utilizarse con fines de prueba con KVM en x86 o VMware, el rendimiento suele ser subóptimo debido a las múltiples traducciones y modificaciones de las instrucciones de hardware antes de que lleguen a la CPU o al subsistema de E/S. Este problema no es exclusivo de estas plataformas y puede afectar también a otras tecnologías de virtualización.
En plataformas como Z, aunque el impacto en el rendimiento de la virtualización anidada existe, las mejoras y optimizaciones en el hipervisor pueden mitigar estos efectos, haciéndola 100% viable para uso empresarial.
Capas de virtualización en IBM Mainframe
Antes de profundizar en el KVM anidado en PowerVM, es esencial comprender tecnologías similares. Si el mainframe es el abuelo de la tecnología actual de servidores, el particionamiento lógico (LPAR) y las tecnologías de virtualización (zVM) son las abuelas de las soluciones de hipervisor.
En esta imagen (tomada de este GRAN artículo de Anbarasan Sekar) puedes ver hasta 4 capas
Virtualización de nivel 1: Muestra una LPAR ejecutando Linux de forma nativa
Virtualización de Nivel 2: Muestra las máquinas virtuales que se ejecutan en el hipervisor z/VM o KVM
Virtualización de Nivel 3: Muestra el anidamiento de Máquinas Virtuales z/VM
Virtualización de nivel 4: Muestra contenedores Linux que pueden ejecutarse como contenedores independientes o pueden orquestarse con kubernetes
Ahora echa un vistazo a esta imagen antigua (2010) de la arquitectura de la plataforma IBM Power. ¿Ves algo parecido? :) ¡Sigamos adelante!
Despliegue de máquinas virtuales sobre una LPAR PowerVM Linux
Si tenemos LPARs en Power donde podemos ejecutar AIX, Linux e IBM i, y en Linux podemos instalar KVM, ¿podemos ejecutar máquinas virtuales dentro de una LPAR?
No del todo; fallará en algún momento. ¿Por qué? Porque KVM no es zVM (por ahora), y necesitamos algunos retoques en el código del kernel de Linux para soportar la virtualización anidada no sólo con los procesadores IBM Power9 o Power10, sino también con el subsistema de memoria y E/S Power.
Examinando las listas de correo de kernel.org, podemos ver avances prometedores. Ejecutar con éxito varias máquinas virtuales con KVM en una LPAR PowerVM significa portar una fantástica tecnología de virtualización de mainframe a IBM Power, lo que nos permite ejecutar máquinas virtuales y virtualización Kubernetes/OpenShift en ppc64le con fines de producción. La virtualización de la CPU en sistemas Power y Mainframe simplemente asigna tiempo de procesador sin asignar un hilo completo como hacen KVM o VMware. Por tanto, es técnicamente posible añadir un hipervisor encima sin afectar significativamente al rendimiento, como hace IBM con LinuxOne.
Últimas noticias sobre KVM en LPARs IBM PowerVM (Mayo 2024)
En Sixe llevamos años siguiendo de cerca la evolución de ppc64 y ppc64le. Recientemente, hemos encontrado algunos mensajes intrigantes en las listas de correo del núcleo Linux. Estos mensajes proporcionan información sobre la hoja de ruta inmediata de esta tecnología tan esperada y demandada.
1) Añade una capacidad VM para permitir la virtualización anidada
Resumen: Este mensaje trata de la implementación de las capacidades de virtualización anidada en KVM para PowerPC, incluidas las configuraciones de módulos y la compatibilidad con CPUs POWER9.
2 ) API PAPR anidada (KVM en PowerVM)
Resumen: Detalla la ampliación del estado de registro para la API PAPR anidada, la gestión de múltiples VCPU y la implementación de hiperllamadas específicas.
3) KVM: PPC: Book3S HV: Virtualización HV anidada
Resumen: Una serie de parches que mejoran la virtualización anidada en KVM para PowerPC, incluyendo el manejo de hiperllamadas, fallos de página y tablas de mapeo en debugfs.
Para obtener información más detallada, puedes consultar los siguientes enlaces:
¿Podremos instalar Windows en Power Systems (por diversión)?
¡Permanece atento!
IBM 
