Qu’est-ce qu’une machine virtuelle ?

Une machine virtuelle (VM) est une version numérique d’une machine physique qui fonctionne comme un système isolé avec ses propres ressources matérielles virtualisées et son propre système d’exploitation. Une machine physique, comme un ordinateur portable ou un serveur physique, possède généralement un système d’exploitation unique qui coordonne le matériel pour exécuter vos applications. Cependant, les ressources physiques sous-jacentes peuvent fournir beaucoup plus d’énergie qu’un seul système ne peut en consommer.

Une machine virtuelle vous permet de créer plusieurs environnements isolés sur une seule machine physique afin d’exécuter plusieurs systèmes d’exploitation en parallèle. Vous pouvez exécuter plusieurs applications sur le même matériel et utiliser les ressources de manière plus efficace. Les instances cloud modernes vous permettent d’accéder à des machines virtuelles en tant que service entièrement géré dans le cloud.

La virtualisation fait référence à un logiciel qui exécute le travail du matériel physique. Le logiciel accède au matériel physique sous-jacent réel et l’utilise pour qu’il puisse fonctionner comme le ferait le matériel physique. De la même manière que les machines virtuelles s’exécutent sur de véritables ordinateurs physiques, un stockage virtuel spacieux peut remplacer plusieurs périphériques de stockage physiques. La technologie de virtualisation facilite la configuration, la création de modèles et la répétition des déploiements matériels avec une gestion physique minimale.

Une machine virtuelle (VM) est un système entièrement opérationnel défini par logiciel qui exécute un système d’exploitation, des applications, des processus et des configurations personnalisées. La machine virtuelle est également appelée système d’exploitation invité et l’ordinateur physique sur lequel elle s’exécute est appelé machine hôte. Plusieurs machines virtuelles peuvent exécuter plusieurs systèmes d’exploitation sur un même ordinateur physique, en négociant pour utiliser les ressources matérielles du serveur selon les besoins.

Hyperviseur

Une couche logicielle, appelée hyperviseur, coordonne le contrôle et l’utilisation du matériel entre les machines virtuelles (VM) et les ressources physiques sous-jacentes des machines. 

Un hyperviseur de type 1 est installé directement sur le matériel hôte physique, il n’est donc pas nécessaire de recourir à un système d’exploitation hôte sous-jacent. Les ordinateurs hôtes dotés d’hyperviseurs de type 1 sont dédiés à l’exécution de machines virtuelles uniquement.

Un hyperviseur de type 2 est installé sur le système d’exploitation (OS) d’une machine hôte physique et fonctionne davantage comme une application. Les hyperviseurs de type 2 sont fréquemment utilisés lorsque la virtualisation n’est pas l’activité principale de la machine. Une machine virtuelle est générée dans l’application hyperviseur tandis que le système d’exploitation sous-jacent fonctionne en arrière-plan. Les utilisateurs peuvent basculer entre l’exécution de tâches dans le système d’exploitation hôte et dans l’environnement de la machine virtuelle. 

Image de machine virtuelle

Une image de machine virtuelle est comme un plan de démarrage. L’image contient l’état statique du système d’exploitation, des applications et de la configuration système choisis, dans un format prêt à charger afin que votre machine virtuelle puisse fonctionner.

Une instance cloud est une machine virtuelle gérée par un fournisseur de cloud qui s’exécute sur un serveur distant auquel vous accédez via Internet. Le fournisseur de cloud gère toutes les ressources matérielles et hyperviseurs sous-jacentes, éliminant ainsi la complexité de la gestion des serveurs physiques et de l’administration du système. Une instance cloud est simplement le nom d’une machine virtuelle dans cet environnement virtuel cloud.

Les instances cloud peuvent être configurées avec différents processeurs, GPU, tailles de mémoire, stockage, bande passante réseau, etc. L’instance cloud que vous choisissez dépend de votre charge de travail, par exemple, de l’inférence de deep learning ou d’un serveur d’applications.

Vos administrateurs ont un contrôle total sur le système d’exploitation de l’instance cloud, ce qui leur permet de configurer vos environnements, vos applications et vos charges de travail pour compléter votre système informatique.

Le type de machine virtuelle que vous créez et utilisez dépend de votre objectif et des ressources matérielles du système sous-jacent. 

Voici quelques exemples :

• L’exécution d’une machine virtuelle dotée d’un puissant LLM natif nécessite une machine hôte sous-jacente dotée d’un processeur graphique puissant.
• L’exécution occasionnelle d’une application Windows sur votre ordinateur de bureau Mac implique l’exécution d’une machine virtuelle du système d’exploitation Windows sur une application hyperviseur de type 2 sur votre ordinateur hôte.
• L’exécution d’un serveur de test et d’un serveur de développement pour la production de logiciels implique l’exécution de deux systèmes d’exploitation invités en parallèle pouvant accueillir plusieurs utilisateurs sur une machine hôte dotée de ressources adéquates.

Machine virtuelle système

Les machines virtuelles système (SVM) ne sont qu’un autre nom pour le terme le plus courant de « machine virtuelle ». Ce type de machine virtuelle englobe un environnement système complet, avec son propre système d’exploitation.

Machine virtuelle de processus

Une machine virtuelle de processus (PVM), quant à elle, exécute un seul processus ou une seule application en fournissant un environnement de langage de programmation complet. Parmi les exemples courants de machines virtuelles de processus, citons la machine virtuelle Java, qui exécute des programmes Java, ou l’interpréteur Python, qui exécute des applications Python. L’utilisation d’une PVM signifie que vous pouvez exécuter des applications dans des langues spécifiques sur presque tous les ordinateurs hôtes.

Presque toutes les organisations peuvent profiter de l’utilisation de machines virtuelles. Pour les nouvelles organisations, il est préférable de commencer directement avec les instances cloud pour une configuration rapide et une mise à l’échelle rentable.

Les machines virtuelles offrent les avantages suivants aux organisations disposant d’une infrastructure sur site existante :

Efficacité des ressources informatiques

L’avantage le plus important de l’utilisation de plusieurs machines virtuelles est d’obtenir un meilleur retour sur investissement du matériel sous-jacent. Si un processeur n’est utilisé qu’à 25 % de sa capacité en permanence, il est sous-utilisé. Si plusieurs systèmes d’exploitation exécutent des tâches critiques simultanément, la combinaison de ces charges de travail sur une seule machine permet d’économiser des ressources. 

Administration automatisée

En configurant les images des machines virtuelles dans le logiciel, plutôt qu’explicitement dans le matériel, l’administration est automatisée, reproductible et facilement modifiable. 

Très portable

Contrairement au matériel physique, les machines virtuelles peuvent facilement être instanciées presque n’importe où. Une machine virtuelle peut s’exécuter sur une machine en Amérique du Nord et s’exécuter simultanément sur une machine en Australie, sans nécessiter de configuration différente.

Différents systèmes d’exploitation

Bien qu’une entreprise puisse privilégier un système d’exploitation spécifique dans son environnement, il peut arriver que vous ayez besoin d’utiliser différents systèmes d’exploitation ou que vous en tiriez avantage. Avec le logiciel de machine virtuelle, vous pouvez exécuter plusieurs machines virtuelles avec différents systèmes d’exploitation à la fois.

Les machines virtuelles sont comparées à des conteneurs lorsqu’il s’agit de déployer des applications. Avant les conteneurs, les développeurs de logiciels devaient regrouper des bibliothèques et des services avec l’application pour que l’utilisateur puisse les installer sur une machine virtuelle spécifique pour que l’application puisse s’exécuter. Avec les conteneurs, vous chargez une image et le logiciel s’exécute : aucune installation n’est nécessaire.

Les machines virtuelles et les conteneurs utilisent tous deux la virtualisation. Une machine virtuelle virtualise la machine physique sous-jacente alors que le conteneur virtualise l’environnement serveur dans lequel l’application s’exécute.

Une machine virtuelle offre un environnement de système d’exploitation isolé qui peut s’exécuter sur n’importe quelle machine physique dotée de l’hyperviseur approprié. Un conteneur fournit un environnement d’application complet et isolé qui peut être exécuté n’importe où. Un conteneur est livré avec toutes les bibliothèques et services nécessaires à l’application pour fonctionner sur n’importe quel système, lorsque le gestionnaire de conteneurs correct est installé et configuré.

La conteneurisation peut être plus économe en ressources que l’exécution d’une machine virtuelle qui exécute les applications. Cependant, toutes les applications ne peuvent pas être conteneurisées facilement. Les applications doivent être emballées pour les conteneurs, et certaines applications, notamment celles dotées d’une interface graphique ou d’un stockage persistant, doivent être retravaillées pour des opérations sans état basées sur des conteneurs. Les applications tierces n’ont souvent pas d’option conteneurisée.

AWS propose plus de 800 types d’instances pour répondre à pratiquement tous les besoins des entreprises. Les instances peuvent être personnalisées en fonction des processeurs, du stockage, de la mise en réseau, du système d’exploitation et du modèle d’achat pour vous aider à répondre au mieux aux besoins de votre charge de travail. AWS propose 108 zones de disponibilité pour les instances multiples, séparées physiquement et isolées afin de répondre aux exigences de conformité.

Les sélections des types d’instances AWS sont conçues pour exécuter plusieurs machines virtuelles dans plusieurs environnements de systèmes d’exploitation.

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AWS Nitro System constitue la base de nos instances EC2 modernes. Avec Nitro System, nous avons complètement repensé notre infrastructure de virtualisation. Traditionnellement, les hyperviseurs protègent le matériel physique et le BIOS, virtualisent le processeur, le stockage et la mise en réseau, et fournissent un riche ensemble de fonctionnalités de gestion. Avec Nitro System, nous pouvons séparer ces fonctions, les décharger sur du matériel et des logiciels dédiés, et réduire nos coûts en fournissant pratiquement toutes les ressources du serveur à vos instances.

Amazon Lightsail offre des instances de serveur privé virtuel (VPS), des conteneurs, du stockage, des bases de données et bien plus encore, faciles à utiliser et à un prix mensuel avantageux. Lightsail est conçu pour les applications Web simples, les sites Web personnalisés et les applications pour petites entreprises.

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