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规划虚拟机时应考虑的资源配置问题

发布时间:2019-10-09 19:36:58

随着虚拟机数量的不断增加,了解哪些资源会对虚拟机稳定性产生影响是非常重要的,这些资源不仅指单个虚拟机资源,还包括虚拟机共享的资源。

应用性能表现良好绝非偶然。需要对应用以及交付给应用的资源有所了解。虚拟机资源涉及多个方面:CPU、内存、网络以及磁盘。在规划虚拟机时应该考虑这些资源之间的关系,否则,分配的资源不合理将导致虚拟机内的应用程序性能表现不佳。

CPU

虚拟机每个vCPU只运行在一个物理核心之上,因此CPU频率越高虚拟机的运行速度也就越高,vCPU数量越多有助于提升应用的性能表现。一个比较复杂的因素就是在ESXi服务器内,所有的虚拟机共享使用物理CPU.ESXi服务器的核心数越多,每个vCPU获得的核心份额也就越大,因此多核心的性能表现要强于核心频率高但数量少的情况。

如果虚拟机需要占用大量的CPU时间,那么可以考虑为虚拟机分配第二个vCPU,但是请记住,为虚拟机分配两个以上vCPU并不一定让应用运行的更快,因为只有多线程应用才能有效地使用多个vCPU.

更糟糕的是,VMkernel为多vCPU虚拟机调度计算资源的难度也更大,这意味着增加vCPU后应用可能会运行的更慢。目前ESXi服务器通常有很多核心,因此如果虚拟机规模合理,那么通常能够为运行在该服务器上的所有虚拟机提供充足的CPU时间。

RAM

ESXi服务器内RAM资源通常有限,因此在给虚拟机分配RAM时需要格外小心。VMkernel在处理RAM时非常巧妙;允许虚拟机使用ESXi服务器所有的物理内存而且会尽量避免占用物理内存却没有真正使用的情况。

物理内存被完全用完后,VMkernel必须确定哪些虚拟机能够保留物理内存,哪些虚拟机要释放物理内存。这称之为“内存回收”.当虚拟机占用的物理内存被回收后,存在的一个风险就是会对虚拟机的性能造成影响。虚拟机被回收的内存越多,相应的风险也就越大。

最明智的是只为虚拟机分配完成工作所需要的内存。分配额外的内存将会增加回收风险。另一方面,当虚拟机操作系统将未被使用的内存用作磁盘缓存时,将会显着降低对磁盘系统的性能要求,所以这里有一个折衷问题。

对于数据库服务器以及VDI桌面来说,为虚拟机分配更多的内存往往更划算-在一台ESXi服务器上运行更少的虚拟机-而不是购买高性能的磁盘阵列。关键在于针对虚拟机的负载分配足够多内存而且没有浪费。

网络带宽

谈到网络带宽,往往包括两个方面:一是虚拟机和虚拟交换机之间的带宽,二是虚拟交换机与外部网络之间的带宽。如果希望虚拟机获得最大带宽那么应该使用VMXNET3网络适配器,VMXNET3在最小的CPU开销下提供了最好的吞吐量。如果情况允许,所有的虚拟机都应该使用VMXNET3网络适配器。

对于与外部物理网络的连接,一定要确保ESXi主机具备速度最快的物理网卡;10Gb是一个不错的选择,即使物理网卡的数量很少,但10Gb能够允许虚拟机承受突发的网络流量。

请记住,进行大量网络传输的虚拟机,虚拟机以及数据包的传输都会消耗CPU时间。因此,运行在CPU受限的ESXi服务器之上的虚拟机由于CPU无法快速响应请求可能会面临网络吞吐量不高的情况。

磁盘性能

磁盘性能往往是无声的性能杀手。虚拟机磁盘性能受阵列磁盘数量、类型以及运行在其上的虚拟机的数量的限制。因为集中地共享存储架构将导致通过同一位置访问所有的虚拟机磁盘,阵列的存储控制器以及磁盘过载情况很容易出现,只剩下虚拟机在等待存储的响应。

虚拟机等待磁盘IO、虚拟机CPU空闲对性能的影响有很大不同。等待IO的虚拟机无法做其他工作,因此高I/O等待时间意味着性能肯定会下降。进行周密的存储设计以避免上述情况的发生至关重要。

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