Hyper-V 2012 R2: die wichtigsten Neuerungen im Überblick

Aufgrund des vielversprechenden Namens dürften die virtuellen Maschinen der 2. Generation auf besonderes Interesse stoßen. Ihr wichtigstes Feature ist indes nur der UEFI-Support, so dass davon abhängige Funktionen wie Secure Boot für Windows-Gäste zur Verfügung steht. UEFI-Firmware in VMs bieten VMware und VirtualBox schon länger, Microsoft schließt nun zu den Wettbewerbern auf.

Ein weiteres Merkmal von VMs der 2. Generation ist der Verzicht auf emulierte Geräte, die vor allem ein Performance-Problem darstellen. Solche VMs ohne Altlasten können von virtuellen SCSI-Laufwerken oder über das Netzwerk booten, ohne dass man dafür eine Ältere Netzwerkkarte einrichten muss. Die Gäste müssen mindestens unter Windows 8 (64-Bit) oder Server 2012 laufen.

Geöffnete VHDX vergrößern und verkleinern

Eine ganze Reihe von Fortschritten betrifft das Storage-Management von Hyper-V. Das mit Windows Server 2012 eingeführte VHDX-Format lässt mit einer Obergrenze von 64TB wesentlich größere virtuelle Laufwerke zu als VHDs. Es erhält nun weitere Verbesserungen, die einen flexibleren Betrieb von Hyper-V erlauben. So kann man künftig die Größe von VHDX ändern, während die VM eingeschaltet bleibt. Wie bisher kann man eine virtuelle Festplatte nur verkleinern, wenn sie einen unpartitionierten Bereich enthält.

Shared VHDX für Guest-Cluster

Hyper-V Server 2012 R2 führt außerdem Shared VHDX ein, so dass bis zu 64 VMs gemeinsam auf ein virtuelles Laufwerk zugreifen können. Ein solches dient nicht der Einrichtung von Disks, von denen die VMs booten können, sondern für Daten-Volumes.

Shared VHDX sollen damit vor allem die Konfiguration von Clustern auf Ebene der Gastbetriebssysteme vereinfachen, weil sie eine Alternative zur Zuordnung von physikalischen LUNs zu bestimmten VMs sind. Shared VHDX können entweder auf einem File-Server mit SMB 3.0 oder auf einem CSV-Volume eines Block-orientierten Storage-Systems (SAN) abgelegt werden.

Das neue VHDX-Feature ist kompatibel mit Live Migration, so dass VMs auch dann auf einen anderen Host umziehen können, wenn sie eine Shared VHDX nutzen. Storage Live Migration für Shared VHDX wird jedoch nicht unterstützt.

Storage-QoS

Eine weiteres neues Feature namens Storage Quality of Service (QoS) erlaubt es dem Administrator, den Datendurchsatz für einzelne virtuelle Maschinen zu begrenzen. Ein solches Limit soll überaktive VMs daran hindern, zu viele Ressourcen auf Kosten anderer Workloads zu konsumieren. Solche Grenzwerte lassen sich auch während der Laufzeit einer VM festlegen.

VMware bietet mit Storage IO Control bereits seit vSphere 4.1 in der Enterprise Plus Edition ein derartiges QoS-Feature. Allerdings basiert es nicht wie bei Hyper-V 2012 R2 auf festen IOPS-Limits, sondern es verteilt die Bandbreite dynamisch, abhängig davon, wie der Administrator VMs gewichtet. Marcel van den Berg vergleicht die Storage-QoS-Modelle von Microsoft und VMware in diesem Blog-Beitrag.

Storage Deduplication for VDI

Windows Server 2012 führte die Deduplizierung von Daten auf NTFS-Volumes ein, um Speicherplatz zu sparen. Das Feature war explizit nicht für VHDs von laufenden virtuellen Maschinen ausgelegt, weil sich ihr Inhalt zu häufig ändert. Im Release 2 des Betriebssystems fällt diese Beschränkung für virtuelle Desktops, die auf Basis der Remote Desktop Services eingerichtet werden. Ihre Images können nun während des laufenden Betriebs dedupliziert werden, wenn die VHD(X)-Dateien auf einem Cluster Shared Volume liegen.

Schnellere Live Migration

Gleich mehrere Verbesserungen erhöhen die Mobilität von virtuellen Maschinen. Dazu gehört Live Migration Compression, das den Umzug von VMs zwischen Hosts beschleunigt und laut Microsoft die dafür nötige Zeit bei den meisten Workloads auf die Hälfte verringert. Wie die Bezeichnung nahelegt, wird dies durch die Kompression von VHD(X)-Dateien und damit durch die Reduktion der zu übertragenden Datenmengen erreicht.

Ebenfalls einem beschleunigten Umzug von VMs dient Live Migration with RDMA (Remote Direct Memory Access). Sie macht sich besonders in sehr schnellen Netzwerken (10 GBit) bemerkbar, weil sie Transfers von bis zu 56 GB/s zulässt. Diese Performance wird erreicht, indem der Hypervisor den Datentransfer direkt auf die RDMA-Hardware auslagert.

Das Update von Hosts auf Windows Server 2012 R2 sowie der gemischte Betrieb von Server 2012 mit dem Release 2 wird dadurch erleichtert, dass Microsoft die Live Migration zwischen beiden Versionen des Hypervisors unterstützt.

Cloning und Export von eingeschalteten VMs

Fortschritte beim Management von virtuellen Maschinen bringt die neue Cloning-Funktion, die eine Duplizierung von VMs im laufenden Betrieb unterstützt. Bisher war für diesen Zweck der System Center Virtual Machine Manager notwendig, der Hyper-V Manager bot nur eine Behelfslösung über den Export und Re-Import einer VM. Außerdem musste die VM dabei ausgeschaltet sein.

In Windows Server 2012 R2 ist die Exportfunktion nun in der Lage, auch eingeschaltete virtuelle Maschinen zu kopieren. Außerdem fällt die Beschränkung, dass nur VMs ohne Snapshots exportiert werden dürfen. Daher ist es künftig nicht mehr erforderlich, vor dem Export Snapshots zu löschen.

Flexibleres Hyper-V Replica

Zu den Neuerungen von Server 2012 zählte eine einfache Funktion für das Disaster Recovery namens Hyper-V Replica. Es überträgt VMs zeitgesteuert auf andere Hosts, typischerweise in externe Rechenzentren.

Das Release 2 bietet mehr Flexibilität bei der Replikation von VMs, indem es verschiedene Zeitintervalle zulässt, nach denen Änderungen einer VM übertragen werden. Diese bewegen sich zwischen 30 Sekunden und 15 Minuten. Außerdem lassen sich virtuelle Maschinen künftig nicht nur auf einen Ziel-Host replizieren, sondern hintereinander auch auf einen dritten Host.

Dynamic Memory für Linux-Gäste

Hyper-V 2012 R2 erweitert auch den Support von Gastbetriebssystemen, indem es nun auch Dynamic Memory für Linux anbietet. Microsoft führte dieses Feature, mit sich der verfügbare Arbeitsspeicher besser zwischen VMs verteilen lässt, bereits mit Hyper-V 2008 R2 SP1 ein. Bis dato war es aber Windows-Gästen vorbehalten.

Die mit Windows gleichwertige Unterstützung von Dynamic Memory in Linux erfordert aktualisierte Linux Integration Components. Diese werden laut Microsoft künftig zum Lieferumfang der wichtigsten Distributionen gehören.

Automatische Aktivierung von Windows-Gästen

Eine Neuerung für Windows-Gäste ist das so genannte Zero Touch Activation. Windows-Installationen innerhalb von VMs werden automatisch aktiviert, wenn sie auf einer Datacenter Edition von Windows Server läuft. Eine Lizenz dieser Ausführung erlaubt beliebig viele Instanzen von Windows Server in virtuellen Maschinen.

Erweiterte RDP-Funktionen für VM Connect

Eine Verbesserung bei der Interaktion mit den Gastbetriebs­systemen bringt das überarbeitete VM Connect. Dieses kommt immer dann zum Einsatz, wenn man im Hyper-V Manager eine Verbindung zu einer VM aufbaut. Sein Vorteil besteht darin, dass die RDP-Session über den Host läuft und die Gastbetriebssysteme für eine Remotedesktop-Verbindung nicht konfiguriert werden müssen.

Der Nachteil von VM Connect bestand bisher in einem schlechten Benutzererlebnis, so dass man für einen vollwertigen Zugriff auf das Gastsystem eine direkte RDP-Verbindung mit demselben aufbauen musste (siehe dazu meinen Beitrag Mit VMs verbinden über VM Connect und Remotedesktop).

Hyper-V 2012 R2 unterstützt nun auch in VM Connect erweiterte RDP-Funktionen wie Datenaustausch über die Zwischenablage sowie Audio-, Ordner- und USB-Umleitung. Dieses Feature ist auch in Windows 8.1 Hyper-V vorhanden, wo es aufgrund der dort intensiveren Interaktion mit Gastsystemen von besonderem Nutzen ist.