5 вещей, которые следует учитывать при оценке плотности виртуальных машин

Предприятия пытаются получить максимальную отдачу от любых капиталовложений, чтобы улучшить свою прибыль. Когда дело доходит до виртуализации, это означает стремление получить максимально возможную отдачу от инвестиций в оборудование для виртуализации. Вы можете сделать это, увеличив количество размещенных виртуальных машин (ВМ). Чем больше количество ВМ, тем ниже стоимость оборудования для каждой ВМ . Вот что означает плотность виртуальных машин. Звучит здорово, правда? Нет, если вы добавите слишком много виртуальных машин в конечную инфраструктуру с ограниченными ресурсами.

Чрезмерно высокая плотность виртуальных машин может привести к проблемам с производительностью, стабильностью и доступностью рабочих нагрузок. В этой статье я расскажу вам о 5 ключевых факторах, которые следует учитывать при оптимизации плотности виртуальных машин. После обсуждения коэффициентов P2V я расскажу вам больше о накладных расходах гипервизора. Затем я расскажу о перегрузке кластеров и скачках пикового спроса. Давайте начнем!

5 соображений по оптимизации плотности виртуальных машин

Вот 5 вещей, которые вы должны иметь в виду, решая, стоит ли увеличивать плотность виртуальных машин. Во-первых, давайте начнем с отношения производительности к ценности (P2V)!

1. Коэффициенты P2V ненадежны

Оптимизированное значение плотности P2V или виртуальной машины не существует для оптимизации сервера виртуальной машины. Рабочие нагрузки сервера, как правило, гораздо менее стандартны по сравнению с виртуализацией настольных компьютеров. Это затрудняет прогнозирование того, сколько серверных рабочих нагрузок может обрабатывать конкретный узел виртуализации. У вас может быть почтовый сервер, сервер базы данных и веб-сервер на одном хосте. Каждый из этих серверов имеет уникальные требования к производительности и характеристики использования ресурсов. Это делает почти невозможным гарантировать, что хост может разместить определенное количество виртуальных машин.

По сути, плотность виртуальных машин определяется возможностями оборудования и типами рабочих нагрузок, которые должны поддерживать ваши виртуальные машины. Тем не менее, запуск гипервизора также требует некоторых дополнительных ресурсов. Это уровень абстракции, используемый между виртуальными машинами и базовым оборудованием.

Теперь обратим внимание на накладные расходы гипервизора.

2. Накладные расходы гипервизора тоже требуют памяти

Крайне важно помнить о гипервизоре, если вы пытаетесь выяснить, сколько виртуальных машин может обслуживать ваш хост. По сути, вы должны помнить, что часть аппаратных ресурсов хост-сервера выделена гипервизору.

Предположим, вы планируете разместить свои виртуальные машины на сервере Hyper-V с установленным Desktop Experience. По данным Microsoft, операционной системе потребуется не менее 2 ГБ оперативной памяти. Без Desktop Experience требуемый объем оперативной памяти уменьшается до 512 МБ. Более того, хостовой операционной системе требуется хоть немного памяти.

Короче говоря, независимо от того, какое программное обеспечение для виртуализации установлено, хосту потребуются память, ЦП, диск и сетевые ресурсы. Виртуальные машины не могут использовать эти ресурсы.

Теперь, когда вы знаете о требованиях к накладным расходам, вам нужно знать, что произойдет, если вы не предоставите своим виртуальным машинам достаточно ресурсов. Знание этого поможет вам выявлять проблемы при создании собственных решений для виртуальных машин.

3. Ограниченные ресурсы виртуальных машин вызывают проблемы с производительностью

Каждой операционной системе и приложению для правильной работы требуются аппаратные ресурсы. Поставщики программного обеспечения публикуют список минимальных аппаратных требований именно по этой причине. Перечисленные требования не исчезают просто из-за программного обеспечения, работающего на вашей виртуальной машине.

Иногда можно сэкономить на ресурсах, выделенных виртуальной машине — я делаю это довольно часто в лабораторных условиях. Если сервер не поддерживает пользовательскую нагрузку, ему, вероятно, не потребуется столько памяти. Но в производственной среде нехватка ресурсов виртуальной машины до такой степени, что виртуальной машине не хватает минимально определенных аппаратных ресурсов, вызывает проблемы.

Ограниченные ресурсы виртуальных машин могут снизить производительность и стабильность. Например, если вашей виртуальной машине не хватает памяти, она может начать использовать файл подкачки, чтобы компенсировать нехватку памяти. Однако процесс подкачки намного медленнее, чем доступ к памяти, и может снизить производительность виртуальной машины.

Еще одно изменение связано с перегрузкой ВМ в кластерных средах. Взгляните на это со мной дальше.

4. Перегрузка кластера снижает производительность

В реальном мире большинство хостов производственной виртуализации являются частью отказоустойчивого кластера. С этой целью следует рассматривать плотность ВМ с точки зрения кластера в целом. Это контрастирует с изучением плотности виртуальных машин исключительно с точки зрения отдельных хостов в кластере.

Крайне важно не достигать высокой плотности виртуальных машин на отдельных узлах в кластерных средах. Если ваш кластер может функционировать с двумя вышедшими из строя узлами, остальные узлы должны иметь достаточную мощность, чтобы компенсировать слабину.

Вы также обнаружите, что со временем спрос на емкость резко возрастает. Как администратор, вы должны обеспечить достаточную мощность для удовлетворения этих потребностей!

5. Всплески спроса на плотность виртуальных машин обязательно произойдут

При оптимизации плотности виртуальных машин оставьте некоторую емкость на своих хостах, чтобы справиться с резкими скачками спроса. Если вы выделяете ресурсы, необходимые только для удовлетворения рутинных потребностей, то скачки спроса вызовут проблемы. Недостаточное выделение ресурсов отрицательно скажется на производительности.

Последние мысли

Чрезмерная подготовка виртуальных машин может привести к пустой трате аппаратных ресурсов. Тем не менее подготовка виртуальных машин может вызвать проблемы с производительностью, стабильностью и доступностью. Таким образом, избегайте назначения тяжелых рабочих нагрузок на минимальные аппаратные ресурсы. Помните, что идеальной целевой плотности P2V или VM не существует. Вместо этого вы должны обеспечить достаточную мощность для эффективной работы вашего гипервизора. Кроме того, не ограничивайте ресурсы ниже минимальных требований к программному обеспечению. Убедитесь, что узлы вашего кластера имеют достаточную мощность для восстановления отказавших узлов.

У вас есть дополнительные вопросы о плотности виртуальных машин или динамической памяти? Ознакомьтесь с разделами часто задаваемых вопросов и ресурсов ниже!

Часто задаваемые вопросы

Как лучше всего определить, какие аппаратные ресурсы нужны виртуальной машине?

Лучший вариант — использовать монитор производительности, чтобы следить за тем, как виртуальная машина использует доступные ресурсы. На основе этих отчетов вы можете увеличить или уменьшить выделение ЦП и памяти.

Является ли динамическая память хорошим решением для борьбы со скачками спроса?

Динамическая память используется, когда рабочая нагрузка требует больше памяти для загрузки, чем для работы. Его также можно использовать для автоматического добавления дополнительной памяти к рабочей нагрузке в случае пикового спроса. Тем не менее, динамическая память может увеличиваться только в том случае, если на хосте есть память, доступная для виртуальной машины.

Что произойдет, если вы попытаетесь выделить всю память хоста для виртуальных машин и не оставить памяти для самого гипервизора?

Выделение лишней памяти виртуальным машинам обычно работает некоторое время, но со временем возникают проблемы со стабильностью. Сегодня большинство современных гипервизоров не позволяют вам выделить память, которая нужна гипервизору для себя.

Какие типы событий могут вызвать всплеск потребности в рабочей нагрузке?

Причины всплеска спроса зависят от типа рабочей нагрузки. Если виртуальная машина выступает в качестве контроллера домена, может возникнуть всплеск спроса, когда все одновременно входят в систему. Если вы используете сайт электронной коммерции, скачок спроса может произойти во время распродажи или перед национальными праздниками.

Что произойдет, если вы выделите своим виртуальным машинам больше аппаратных ресурсов, чем им нужно?

Выделение избыточных ресурсов виртуальным машинам называется избыточным выделением ресурсов. Основным последствием избыточной подготовки является то, что ресурсы, выделенные виртуальной машине, недоступны для использования где-либо еще. Следовательно, избыточное выделение ресурсов снижает потенциальную плотность виртуальных машин на хосте.