Как рассчитать количество виртуальных ЦП (vCPU)
В современном мире информационных технологий виртуализация играет ключевую роль, обеспечивая оптимизацию ресурсов серверов и улучшение гибкости в управлении вычислительными ресурсами.
В контексте виртуализации, виртуальные процессоры (vCPU) занимают важное место, и в этой статье мы рассмотрим, чем они являются, как работают и как можно оптимально использовать их в виртуализированных средах.
Что такое физический, логический и виртуальный процессоры?
Физический процессор (CPU) — это реальный вычислительный компонент, установленный на сервере. Он состоит из одного или нескольких ядер, каждое из которых способно выполнять инструкции и обрабатывать данные.
Виртуальный процессор (vCPU), с другой стороны, представляет собой абстрактное представление процессора, которое назначается виртуальной машине (ВМ). Он является ее частью и обеспечивает выполнение вычислительных задач внутри этой машины.
Виртуальные процессоры позволяют одному физическому серверу обслуживать несколько виртуальных машин, что повышает эффективность использования ресурсов. А количество vCPU определяет, сколько вычислительных ресурсов может использовать каждая виртуальная машина.
Логический процессор — это абстракция физического ядра процессора. Таким образом количество логических процессоров равняется общему количеству ядер всех процессоров сервера
Что такое ядро
Физические ядра CPU (pCPU) — это основная вычислительная единица процессора, отвечающая за выполнение инструкций и обработку данных. Физический процессор может содержать одно или несколько ядер, каждое из которых способно работать независимо друг от друга. Это позволяет параллельно выполнять несколько задач и обеспечивает высокую производительность.
Отдельное физическое ядро обычно способно обрабатывать один поток инструкций (в некоторых случаях может быть поддержка многопоточности, что позволяет ядру обрабатывать несколько потоков параллельно)
Как работает виртуальный процессор (vCPU)
Виртуальный процессор работает в тесном взаимодействии с гипервизором - программным обеспечением, управляющим виртуализированным аппаратным обеспечением.
Когда виртуальная машина создается, ей назначается определенное количество vCPU, которые будут обрабатывать вычислительные задачи для этой машины. Фактически эти задачи выполняются на физических ядрах процессора хост-системы, и гипервизор обеспечивает распределение ресурсов между виртуальными машинами, учитывая их нагрузку и приоритеты. Количество vCPU, назначенных одной виртуальной машине не может превышать количество логических процессоров хоста.
Количество vCPU виртуальной машины представляет собой максимальное количество потоков, которые виртуальная машина может запускать в любой момент времени. Каждый виртуальный процессор рассматривается операционной системой ВМ как одно физическое ядро процессора
Как рассчитать соотношение vCPU к pCPU
Рассчитать соотношение vCPU (виртуальных процессоров) к pCPU (физическим процессорам) можно, учитывая конкретные характеристики физического сервера и количество ВМ и требования к их производительности
Обычно рекомендуется соотношение 1:1, т.е. один vCPU на один pCPU, но оно может изменяться в зависимости от конкретных требований вашего приложения и характеристик вашего сервера.
В зависимости от требуемой производительности системный администратор может выделить больше виртуальных процессоров, чем количество существующих физических ядер на хост-системе
Соотношения могут быть следующими:
- 1:1 (один к одному): каждой виртуальной машине назначается один vCPU на каждый физическое ядро. Такое соотношение рекомендуется для высоконагруженных систем, таких как сервера баз данных, сервера 1с, большие серверы удаленных рабочих столов
- 3:1 (три к одному): несколько виртуальных машин могут разделять один физический процессор. Рекомендуется использовать это соотношение для серверов со средней нагрузкой – небольшие серверы удаленных рабочих столов, почтовые сервера, хостинг средних сайтов
- 5:1 (пять к одному): допускается для использования серверами с минимальными требованиями к производительности – файловые сервера, контроллеры домена, хостинг небольших сайтов
Рассчитать соотношение vCPU к (pCPU) можно, учитывая количество физических ядер процессора и требования вашего приложения к процессорным ресурсам. Обычно рекомендуется соотношение 1:1, т.е. один vCPU на каждое физическое ядро процессора, но это может изменяться в зависимости от конкретных требований вашего приложения
Все эти аспекты важны для понимания и эффективного использования vCPU в виртуализированных средах, обеспечивая максимальную производительность и оптимальное использование ресурсов сервера.