RESENHA CRÍTICA DO ARTIGO

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1º TRABALHO- SISTEMAS OPERACIONAIS 
RESENHA CRÍTICA DO ARTIGO: VIRTUALIZAÇÃO- PROBLEMAS E DESAFIOS 
 
Diego Ribeiro Matos RA: 5120875 
 
O termo virtualização surgiu em 1960 e foi definido como um método facilitador 
da divisão de recursos de um computador entre vários ambientes de execução. 
Atualmente, a virtualização conta com um software host, chamado de Virtual Machine 
Monitor (VMM) ou Hypervisor, que é executado na máquina física e cria ambientes 
simulados de computação, as VMs. A maior vantagem desse sistema é a possibilidade 
da execução de sistemas operacionais inteiros em máquinas virtuais. 
Hypervisor é um termo que se originou em 1972, no sistema IBM, como uma 
interface de paravirtualização, sendo dividido no momento em: tipo 1 (bare-metal) que 
executam de forma direta no hardware do sistema host e atua como controlador de 
hardware e monitor de sistemas operacionais guest; tipo 2 (hosted) que executam um 
sistema operacional comum permitindo a execução de sistemas operacionais guest. 
Mesmo com a criação da virtualização em 1960, somente nos anos 2000 que 
o mercado focou nas vendas desses sistemas devido à evolução dos sistemas de 
hardware, que passaram por um processo de aumento nas suas capacidades de 
processamento, memória e disco, e, também, à necessidade em executar diversas 
tarefas computacionais simultâneas com redução dos custos. 
Dessa forma, são descritas várias vantagens no uso da virtualização, entre elas 
podemos citar a consolidação de carga de diversos servidores subutilizados em 
poucos ou apenas um servidor, a possibilidade de executar legacy software que não 
funcionam em hardware recente em VMs que simulem hardware compatível, VMs 
permitem a criação de ambientes seguros e isolados para execução de aplicações 
não-confiáveis, permite monitoramento de aplicações sem interferir no ambiente de 
produção, facilita a migração de aplicações e servidores e, por fim, permite simulação 
de hardware que o usuário não tem disponível. 
Entretanto, para que a virtualização ocorra de forma ampla e benéfica é 
necessário a superação de desafios desse processo, mostrado por estudos nessa 
área. A consolidação dos servidores é sempre associada à virtualização, mas essa 
consolidação apresenta um sério problema para o desempenho das VMs que pode 
sofrer interferência das diversas suas cargas. Observou-se em um trabalho realizado 
que qualquer aplicação, tanto executada em ambiente isolado, quanto em servidor 
com múltipla carga, sofrem influência no desempenho na consolidação. Todavia, 
ainda é necessário mais pesquisas e trabalhos na área para analisar e superar esse 
problema. 
Uma das consequências da virtualização é a migração dos custos de 
manutenção e gerenciamento de datacenters por meio de Cloud Computing 
possibilitando o deployment das VMs de acordo com o interesse dos clientes. No 
entanto, esse processo não é ágil, o que estimulou estudos para a melhoria do 
deployment, como a criação do SnowFlock que possibilita o desenvolvimento das 
máquinas em menos de 1 segundo baseado na técnica de lazy state replication. O 
trabalho mostrou bons resultados,mas ainda é necessário o desenvolvimento de mais 
estudos para melhorar o desempenho do deployment. 
Outra questão a ser resolvida com o uso da virtualização é o gasto de energia, 
minimizar esses gastos é de extrema importância para isso foi criado um mecanismo 
de gerenciamento de energia, o VirtualPower Management (VPM), que gerencia a 
energia consumida sem impactar no desempenho do sistema, conforme mostrado nos 
testes. Além disso, é percebido uma sobrecarga ao analisar os programas no tempo 
de execução que influencia de forma significante no desempenho de produção, fator 
que foi pesquisado e analisado para propor soluções, como a criação da Aftersight, 
que apresenta-se como uma técnica promissora mas limitada por impactar no 
desempenho das cargas, o que evidência a necessidade de mais trabalhos para 
analisar esse fator e melhorar o desempenho da virtualização. 
A virtualização em supercomputadores é um plano ainda muito inicial quando 
se trata de virtualização, a IBM possui um projeto em andamento sobre o assunto, o 
Project Kittyhawk que mostra que os modelos de virtualização existentes até o 
momento não são adequados para o uso em supercomputadores. Para que ocorra 
essa virtualização é necessário que haja um sistema bem específico com 
características próprias como um processo de fabricação em larga escala bem 
consolidado, entre outros. Dessa forma, a plataforma Blue Gene/P é ideal para essa 
finalidade, sendo testada e mostrada sua possível utilização. Entretanto, ainda é 
necessário mais estudos e pesquisas para a implementação da virtualização em 
supercomputadores. 
É necessário abordar também sobre o gerenciamento de memória em VMs. 
Estudos apontam a possibilidade da melhoria do consumo de memória por meio de 
compartilhamento de páginas, além de patching de páginas e compressão de páginas. 
Baseado nisso, houva a implementação do Difference Engine, que proporciona o 
melhor uso da memória compartilhada entre diversas VMs. Com a técnica do 
compartilhamento é possível compartilhar apenas páginas idênticas, diferente da 
técnica de panching que possibilita o compartilhamento de páginas quase idênticas 
também. A técnica de compressão é utilizada quando as páginas não serão usadas 
em futuro próximo. Todas as técnicas maximizam a eficiência do gerenciamento de 
memória, principalmente quando são associadas entre si. 
Por fim, a paravirtualização é uma alternativa interessante para usuários de 
aplicações de computação intensiva, nela há modificação dos sistemas operacionais 
afim de melhorar o desempenho ao se utilizar a virtualização. Estudos mostram que 
a paravirtualização oferece pouco impacto no desempenho de aplicações de HPC, o 
que surpreendeu de forma positiva os pesquisadores e possibilita a utilização dessa 
técnica pelos usuários. 
Dessa forma, observa-se que a virtualização é uma técnica antiga, entretanto, 
começou a ser utilizada recentemente, fazendo com que vários estudos tenham sido 
desenvolvidos para avaliar seu desempenho e gerar melhorias nessa metodologia, 
que ainda necessita de vários estudos para ampliar cada vez mais sua utilização de 
forma plena.