comparatif_hyperv_esx

8/2/2019 comparatif_hyperv_esx

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Comparatifs des hyperviseurs

Vmware ESX / Microsoft HyperV

Eric [email protected] http://www.virt-now.com


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Sommaire

1. Introduction .......................................................................................................... 32. Architecture technique des hyperviseurs.......................................................... 4

2.1. Gestion des pilotes ........................................................................................ 42.2. Architecture Vmware ESX ............................................................................. 42.3. Architecture Microsoft HyperV ....................................................................... 6

3. Fonctionnalits..................................................................................................... 73.1. Tableau comparatif ........................................................................................ 7

3.1.1. HyperV contre Virtual Infrastructure 3...................................................... 73.1.2. HyperV R2 contre Vsphere 4................................................................... 8

3.2. Analyse.......................................................................................................... 93.2.1. Les fonctionnalits de base..................................................................... 93.2.2. Gestion de la mmoire ............................................................................ 93.2.3. Fonctionnalits supplmentaires ........................................................... 10

4. Performances ..................................................................................................... 125. Administration.................................................................................................... 14

5.1. Interface Vsphere 4 ..................................................................................... 145.2. Interface SCVMM ........................................................................................ 15

6. Ecosystmes partenaires .................................................................................. 167. Prix listes............................................................................................................ 178. Conclusion.......................................................................................................... 18


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1. Introduction

Aujourdhui Vmware est le leader du march de la virtualisation avec +80 % de part de march.Larrive de Microsoft avec lHyperV et des challengers comme Citrix avec XenServer modifie lepaysage de la virtualisation. Il est important de connaitre le positionnement et de faire un

comparatif permettant davoir une vision objective de ces 2 hyperviseurs : Hyper V et ESX.Nous avons slectionn 6 critres de comparaison :

1) Architecture

2) Fonctionnalits

3) Performance

4) Administration

5) Ecosystme

6) Prix listes

Les termes utiliss dans ce document

Vmware

Vi3 = Virtual Infrastructure 3

- Hyperviseur ESX3

- Administration:Virtual Center

Vsphere4 (hyperviseur ESX4) remplace depuis fin mai vi3

- Hyperviseur = ESX4- Administration=Vmware vCenter4

Microsoft

- Hyperviseur = HyperV

- Hyperviseur= HyperV R2 (Release2)

- Administration=SCVMM2008 (System Center Virtual Machine Monitor)


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2. Architecture technique des hyperviseurs

Microsoft HyperV et Vmware ESX

Les deux hyperviseurs sont dits bare mtal, ils sinstallent directement sur le hardware, pasbesoin de systme dexploitation hte. Hyper-V comme ESX4 tourne uniquement sur un

environnement 64 bits.

2.1. Gestion des pilotesUne diffrence importante concerne la gestion des pilotes.Chez Vmware, ils sont embarqus dans l'hyperviseur. L'diteur garantit donc leur parfaitecompatibilit, il faut vrifier que le serveur et les priphriques : stockage, rseau sont certifis etvalids pour Vmware.Chez Microsoft, les pilotes sont ceux de Windows Server 2008. Ils sont galement dansl'hyperviseur mais dialoguent avec des pilotes dits synthtiques, prsents dans les machinesvirtuelles. Lavantage est que cela assure une compatibilit de plateforme plus importante maislinconvnient est que lajout de pilotes spcifiques peut poser problme car la majorit des bugsviennent de problmes de pilotes.

2.2. Architecture Vmware ESX


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VMware ESX est compos de 2 lments : le service console et le VmkernelLe Vmkernel est le cur et le moteur de la virtualisation, cest un systme entirement

dvelopp par Vmware. Le Vmkernel accde directement au hardware et schedule le temps CPU,gre la mmoire, les entres sorties les accs disques et rseau et gre les machines virtuelles.Dans larchitecture VMware, le service console est une machine virtuelle base sur du Red HatEnterprise Linux (pour la version ESX4) qui donne accs au Vmkernel permettant ainsi demodifier et configurer les paramtres du serveur ESX. Le service console contient des services telque : un firewall, Snmp, Web Server, Remote KVM


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2.3. Architecture Microsoft HyperV

1)User mode componentsVM Worker ProcessState MachineEnforces valid state transitions (i.e. Management Console operations, Guest Operations, and Host events)Provides save-state and snap-shot functionalityWorks with Virtual Infrastructure Driver, virtual motherboard, and virtual devices to control virtual hardware stateVirtual MotherboardWorks with the state machine to control virtual hardware stateVirtual DevicesReflects state changes passed by Virtual MotherboardWorks with VSP to control virtual hardware state of synthetic devices

Integration Component ProxyWorks with integration components in child partitions to handle state transitions for OS shutdown2) Kernel Mode ComponentsVirtual Infrastructure Driver (VID)Mediates communication with hypervisorMakes requests to hypervisor using the hypercall protocolProvides physical hardware state information to state machineIHV DriversManages interaction with hardwareVM BusIn memory bus that allows communication between partitions3) Microkernel ComponentsHypervisorManages a minimum set of hardware components: Processors, Local APICs, Constant-rate, system counter, System

physical address spaceFocuses on scheduling and isolation

Applications

Windows ICs

Designed for Windows Server Hardware

Microsoft hypervisor

Windows Server 2008

VSPWindows

Kernel

IHV Drivers

User

Mode

(Ring 3)

VMBus

VSCWindows

Kernel

Kernel

Mode

(Ring 0)

(Ring -1)

VID

State

VM Worker Processes

RDP

Virtual Motherboard

IC Proxy Virtual

HyperHyperHyperHyper----VVVV

Parent Partition


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3. Fonctionnalits

3.1. Tableau comparatif

3.1.1. HyperV contre Virtual Infrastructure 3

MICROSOFT VMWAREFonctionnalits WS2008 Hyper-V VMware vi3

Mmoire du host maximum 1024 GB 256 GB

vCPUs maximum VM en fonctionnement 192 192

vCPU Guest Maximum 4 vCPU 4 vCPU

Mmoire Guest maximum 64Go 64Go

Processeur logiques max (Nombre de curs) 24 curs 32 curs

64-bit VMs Oui Oui

Overcommitment, TPS, ballooning Non Oui

Scripting Interface WMI Vmware API/PowerShell

SMP VMs 4-voies 4 voies

Format disque VHD, pass-thru VMDK, RDM

Ajout chaud CPU/memoire/rseau/disque Non Disque seulement

Quick migration Oui Vmotion

User Interface MMC 3.0 Web

Concurrent shared disk in cluster Non Yes

Outil d'administration des vm oui SCVMM2008 Virtual Center

Fonctionnalits supplmentaires

Lockstep vm (Fault Tolerance) Non NonLive migration Non Vmotion

DRS, HA, VCB Non Oui

Thin provisioning Non Non

Data recovery Non Non

Storage Vmotion Non Oui

Distributed switch Non Non

Host profile Non Non

Distributed Power Management Non Non

Linked Clone Non Non


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3.1.2. HyperV R2 contre Vsphere 4

MICROSOFT VMWARE

Fonctionnalits HyperV R2 Vsphere4Mmoire du host maximum 1024Go 512Go

vCPUs maximum VM en fonctionnement 384 320

vCPU Guest Maximum 4vCPU 8vCPU

Mmoire Guest maximum 64Go 256Go

Processeur logiques max (Nombre de curs) 64 curs 64 curs

64-bit VMs Oui Oui

Overcommitment, TPS, ballooning Non Oui

Scripting Interface WMI/Power Shell Vmware API/Power Shell

SMP VMs 4 voies 4 voies

Format disque VHD, pass-thru VMDK,RDM

Ajout chaud CPU/mmoire/rseau/disque Oui pour disque SCSI Oui pourCPU/Mmoire/rseau/Stockage*

Quick migration Oui Oui

User Interface MMC Web

Concurrent shared disk in cluster Oui Oui

Outil d'administration des vm SCVMM2008 Vmware vCenter4

Fonctionnalits supplmentaires

Lockstep vm (Fault Tolerance) Non Oui

Live migration Oui VmotionDRS, VCB Non Oui

HA Oui Oui

Thin provisioning Non Oui

Data recovery Non Oui

Storage Vmotion Non Oui

Distributed switch Non Oui

Host profile Non Oui

Distributed Power Management Non Oui

Linked Clone Non Oui

*necessite le redmarragede la vm pour activation


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3.2. Analyse

3.2.1. Les fonctionnalits de base

Les configurations maximales nont que trs peu dintrt en soi et sont surtout utiliss par lemarketing pour montrer les volutions technologiques et pour montrer les avantages par rapport la concurrence : il est peu probable de configurer une vm avec 8vCPU et 256Go de RAM ! Ce qui

est important, ce sont les diffrentiateurs utiles pour la production.

3.2.2. Gestion de la mmoire

Avantage Vmware

La plus grande diffrence entre les hyperviseurs HyperV et ESX concerne la gestion de lammoire. Vmware gre lovercommitment grce des techniques trs sophistiques que sont leTransparent Page Sharing et ballooning et le swap. Microsoft na pas dquivalent. Avec cettegestion il est clair que Vmware possde un avantage technologique important. Pour en savoir plusnous avons cr un green paper sur ce sujet : gestion de la mmoire en environnement virtuel.

Cette gestion de la mmoire permet datteindre des taux de consolidation trs fort sans perte deperformance. Le Transparent Page Sharing qui permet de ne copier quune seule fois en RAMdes pages identiques permet de rduire considrablement les besoins en RAM.

Quel est largument de Microsoft pour contrer cet avantage dovercommitment ?

Dans un document de 10 pages :

http://www.dabcc.com/downloadfile.aspx?id=735

Extrait du document

Why would higher memory overcommit ratios be important to VMware? As more and more customershave implemented Microsoft virtualizations solutions for their performance and value, VMware is under

increasing pressure to justify the cost and average sale price of VMware software. By changing the costdiscussion from the cost of software to a calculation based on the number of VMs per server (per appor per VM ), VMware shifts the focus away from the actual cost of buying their software. This shift isespecially important since the VMware server virtualization solution is not as cost-effective as Microsoftserver virtualization solutions. VMware then leverages overcommit and other variables to reachconsolidation ratios not seen the in the real world, to make the cost comparisons work

Pour rsumer, Vmware pour justifier les prix exercs (plus levs que ceux de Microsoft) proposeun cout la vm (comme on vend un cout la page dans le domaine de limpression) qui sera trsbas du fait des techniques dovercommitment permettant un haut niveau de consolidation de

serveurs.

Ce que Microsoft rpond a cela sur lovercommitment

Extrait du document

One of the fundamental questions asked about using Memory Overcommit is: how does the host allow

VMs to use more memory than the host actually has? The answer is that it really doesnt. Just like othertechnologies that expand memory beyond what is physically installed, the Memory Overcommit featuresgive the VMs the impression that they have more memory than has been allocated. If the total amountof memory used actually exceeds the hosts physical memory, ESX must use disk paging to support theadditional requests.

Ce que sous entend larticle est que cette technique ne doit pas tre utilis car en cas dutilisationintensive, la mmoire est prise sur le swap disque mais ce quoublie de dire lauteur est quavant


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demployer cette technique de swap il y a le Transparent Page Sharing et le ballooning quipermettent de rduire drastiquement les besoins en termes de RAM sans perte de performancedonc tout a fait envisageable dans un environnement de production.

Pour rsumer la situation :

Si on compare les cots de licence pur alors Vmware cote plus cher que Microsoft.

Si un client achte un cout la vm alors loffre de Vmware devient intressante et peut danscertains cas tre infrieur loffre de Microsoft mais dans ce cas il faut que Vmware puissegarantir un niveau de service (SLA) et de performance identique ce qui nest pas toujours le cas.

3.2.3. Fonctionnalits supplmentaires

Avantage trs net Vmware.

Vmware offre des fonctionnalits supplmentaires bien suprieures celles de Microsoft.

Vmotion, Live migration, quick migration ? Quelles sont les diffrences ?

Vmotion (invent par Vmware) existe depuis la version 2 de Vmware et devance Microsoft sur lamigration chaud de vm sans interruption de service. DRS qui exploitent la fonctionnalit Vmotionpour basculer automatiquement les vm sur dautres serveurs physiques existe galement depuisquelques annes. Vmotion sert principalement pour rpartir la charge dans des fermes deserveurs et est galement utiles lors de rajout dun composant sur un serveur (la mmoire parexemple) sans arrter la production.

Quick Migration dfinie par Microsoft. La vm est mise dans un tat sauvegard appelhibernation (les informations de la mmoire sont crites sur le disque dur) avant que la vm nemigre sur un autre serveur ce qui entraine un arrt de service.

Live Migration (Microsoft) : identique Vmotion de Vmware disponible avec HyperV R2. Lamigration se fait sans interruption de service.

Autres diffrences

Lautre nouveaut trs importante avec sphere4 concerne la fonctionnalit de Fault Tolerancepermettant ainsi de bnficier dune trs haute disponibilit ou ltat dune vm est rpliqu enmode synchrone sur un autre serveur physique. En cas de dfaillance dun serveur physique il nyaura aucune interruption de service car la vm synchronise reprend automatiquement le service.Cette technique est assez remarquable et permet Vmware de se positionner encore enentreprise trs innovante et la pointe de la technologie. Les autres nouveauts de Vsphere4

comme le Distributed Switch, linked clone, Thin provisioning, Host profiles sont desamliorations permettant de simplifier la tche des administrateurs.

Vmware supporte un trs grands nombre de guest OS (voir liste de compatibilit sur le siteVmware) alors que lHyperV ne propose aujourdhui quun nombre trs limit de guest OS.

Microsoft ne propose pas un spectre de fonctionnalit aussi large ce qui ne leur permet pasaujourdhui dadresser les grands comptes. A noter cependant que Hyper R2 propose HAgratuitement.


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Quelle est la ralit sur lutilisation de Vmotion en production?

Il est vrai que Vmotion est un formidable moyen dimpressionner et dintresser des clients auxtechnologies de virtualisation. Cependant en production, certains grands comptes ont mis enplace des stratgies trs optimises avec DRS pour garantir un niveau de performance quelque

soit les pics dactivit. Dans ce cas les vm utilisent Vmotion pour basculer dun serveur host unautre de faon automatique. Dautres clients ne souhaitent pas utiliser DRS et Vmotion car ilsprfrent connaitre lemplacement de leur vm. Il est donc difficile de savoir quel est le tauxdutilisation de cette technologie en production.


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4. PerformancesPour les tests de performances les informations proviennent entirement de lexcellent article

http://virtualizationreview.com/Articles/2009/03/02/Lab-Experiment-Hypervisors.aspx?Page=1

Les tests raliss comparent Microsoft Hyper et ESX 3.5 (galement Xen Server)

3 tests ont ts raliss

Test 1 : 6 vm avec une activit CPU, mmoire, disque intensive

Test 2 : 12 vm avec une activit CPU, mmoire, disque intensive

Test 3 : 12 vm avec une activit CPU, mmoire, disque peu intensive

Nous vous invitons lire entirement larticle pour connaitre les conditions du test.


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Performance avantage Microsoft dans certaines conditions :

Les rsultats de ce test sont sans appel : HyperV surpasse ESX 3.5 (TEST1 et TEST2) dans desenvironnements ou le CPU la mmoire et le disque sont utiliss intensivement.

En revanche dans les environnements avec un grand nombre de vm chacune avec une chargelgre (TEST3) ESX3.5 est meilleur que HyperV. Il est noter quun environnement de faible

charge mais avec un nombre de vm importante reprsente lenvironnement typique desentreprises daujourdhui.

Il serait intressant davoir les mmes tests avec ESX4 et HyperV R2.


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5. Administration

5.1. Interface Vsphere 4


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5.2. Interface SCVMM

Microsoft et VMware offrent des fonctionnalits d'administration sensiblement quivalentes. Laprincipale diffrence vient du fait qu'avec Virtual Center, VMware propose une solution ne grantque des environnements virtualiss. Au contraire, Microsoft adapte sa gamme System Center(SC) existante. SC Configuration Manager, SC Operation Manager et bientt SC Data ProtectionManager permettent ainsi de superviser, mettre jour et sauvegarder des machines virtuellesaussi bien que physiques. Microsoft y ajoute Virtual Machine Manager, qui permet notammentd'identifier les serveurs candidats la virtualisation et les cibles matrielles.


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6. Ecosystmes partenairesVMware bnficie dj d'un vaste cosystme d'diteurs tiers proposant des solutionscomplmentaires ddies la sauvegarde, la rplication, la migration ou l'inventaire demachines virtuelles. Pour la sauvegarde des diteurs comme Veeam Software ou Vizioncore(filiale de Quest Software) se sont imposs. Mais Microsoft rattrapera rapidement son retard ensduisant les mmes diteurs, qui annoncent tous le support d'Hyper-V.


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7. Prix listesMICROSOFT VMWARE

Version Prix liste Version Prix listepour 1

processeur.1 an support

gold

Avec 3 anssupport

Gold/platinum

Standard ( 1 vm) $999 (includes 5 CALs) Standard 1068$ 1491$/1618$

Enterprise ( jusqu 4vm) $3999 (includes 25 CALs) Advanced 2717$ 3448$/3675$

Datacenter (nombre de vmillimits)

$2999 (per socket)Enterprise 3479$ 4415$/4708$

Itanium $2999 (per socket) Enterpriseplus 4229$ 5366$/5723$

Web Server $469 (no CALs required)

Storage Server TBD

Compute Cluster Server $469 (per node)

Prix liste juin 2009

Pour en savoir plus

http://www.vmware.com/vmwarestore/vsphere_purchaseoptions_support.html

Hyper-V est moins coteux que VMware Infrastructure si on ne prend en compte que le cot deslicences. D'autre part, dans nombre d'entreprises, son cot sera intgr dans un contrat delicence annuel. Autre atout : il est intgr Windows Server 2008 vers lequel migreront tt ou tardles comptes Microsoft. Quant au cot des systmes installs dans les machines virtuelles, il serale mme quel que soit l'hyperviseur, mais diffrent selon la version de Windows Server -

Standard, Enterprise ou Datacenter - qui comprennent respectivement une, quatre ou un nombreillimit de licences gratuites. Vmware devra tt ou tard adapter sa tarification pour rendre sonoffre accessible au plus grand nombre et notamment aux PME.


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8. Conclusion

Vmware domine le march de la virtualisation et est en avance sur le point technologique parrapport Microsoft. VMware est aujourdhui trs implant chez les grands comptes avec unedomination quasi-totale. Cependant la pntration de la virtualisation dans les entreprises toutes

tailles confondus est seulement entre 15 et 20 % ce qui reprsente un march colossale conqurir et notamment pour les PME qui nont pas beaucoup virtualis principalement pour desraisons de prix des licences Vmware. Microsoft a une belle carte jouer avec son offre hyperVpour sduire les PME en les poussant virtualiser et ainsi imposer leur technologie. La guerrepour la suprmatie dans le domaine de la virtualisation nen est qu ses dbuts.

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