Что такое виртуальные процессорные ядра

Обновлено: 21.11.2024

Доступно с версии 9.2.11. Ядро виртуального процессора (VPC) — это единица измерения, которая используется для определения стоимости лицензирования продуктов BigFix. Он основан на количестве виртуальных ядер (vCPU), доступных для продукта. Виртуальный ЦП — это виртуальное ядро, которое назначается виртуальной машине или физическому ядру процессора, если сервер не разделен для виртуальных машин.

Сценарии

Следующие сценарии описывают, как количество виртуальных ЦП подсчитывается при различных обстоятельствах. Расчеты основаны на выборочных значениях и должны рассматриваться как примеры.

Сценарий 1: VPC на физическом сервере Программное обеспечение IBM MQ установлено на сервере с двумя процессорами. Каждый процессор имеет 8 физических ядер, что в сумме дает 16 ядер. Количество виртуальных ЦП для лицензирования – 16.

Две виртуальные машины развернуты на сервере с двумя процессорами. Каждый процессор имеет 8 физических ядер, что в сумме дает 16 ядер. Каждой ВМ назначается 10 виртуальных ЦП.

Программное обеспечение WebSphere установлено только на первой ВМ и имеет доступ к 10 виртуальным ЦП. Количество виртуальных ЦП для лицензирования — 10. Программное обеспечение IBM MQ установлено на обеих ВМ и, таким образом, имеет доступ к 20 виртуальным ЦП. Поскольку количество физических ядер меньше количества виртуальных ЦП, назначенных ВМ, количество виртуальных ЦП для лицензирования ограничено 16.

Сценарий 3: VPC в виртуальной среде, в которой диспетчер ВМ не определен

Важно! Этот сценарий не поддерживается. Он предназначен для объяснения последствий отсутствия определения диспетчера виртуальных машин, управляющего ресурсами, доступными для виртуальных машин. Менеджеры ВМ должны быть настроены так, чтобы правильно сообщать о потреблении VPC.

Две виртуальные машины развернуты на сервере с двумя процессорами. Каждый процессор имеет 8 ядер, что дает всего 16 физических ядер. Первой ВМ назначается 12 виртуальных ЦП. Второй виртуальной машине назначено 10 виртуальных ЦП. Всего это дает 22 vCPU. Программное обеспечение IBM MQ установлено на обеих виртуальных машинах.

Если подключение к диспетчеру ВМ не определено, BigFix Inventory не имеет доступа к информации о количестве сокетов и физических ядер на сервере, на котором развернуты ВМ. У него есть доступ только к информации о количестве виртуальных ЦП, которые назначены каждой ВМ. Сумма виртуальных ЦП, к которым имеет доступ программное обеспечение IBM MQ, превышает количество физических ядер, доступных на сервере.

Если подключение к диспетчеру виртуальных машин не определено, количество виртуальных ЦП для лицензирования равно 22. Если подключение определено, 22 виртуальных ЦП ограничиваются 16 физическими ядрами, поэтому количество виртуальных ЦП для лицензирования равно 16.

Что такое виртуальный ЦП или виртуальный процессор и чем он отличается от ЦП? Это вопрос номер один, который мы получаем от клиентов, заинтересованных в покупке облачных серверов или «голого железа».

В этой статье мы рассмотрим, что такое виртуальный ЦП, а также различия между виртуальными ЦП и традиционными ЦП. Мы также рассмотрим математику, лежащую в основе виртуальных ЦП, и способы расчета количества виртуальных ЦП и ядер. Подсказка: это не так просто, как одно ядро ​​равно одному виртуальному ЦП.

Что такое виртуальный ЦП?

Прежде чем мы начнем, скажите, что такое виртуальный ЦП? vCPU — это сокращение от виртуального централизованного процессора. Что касается определения, виртуальный ЦП представляет собой часть или долю базового физического ЦП, назначенного конкретной виртуальной машине (ВМ).

Связанные термины, которые вы должны знать

Далее рассмотрим еще несколько терминов и определений, относящихся к виртуальным серверам. К ним относятся гипервизор, сокет, поток, физическое ядро ​​и логическое ядро. Не стесняйтесь сразу переходить к разделу Как работает виртуальный ЦП? или Как рассчитать виртуальный ЦП?

Гипервизор

Что такое гипервизор? Думайте о гипервизоре как о контроллере. Иногда его называют монитором виртуальной машины (VMM). Проще говоря, гипервизор — это программное обеспечение, используемое для создания и запуска виртуальных машин (ВМ). Это позволяет одному хост-компьютеру поддерживать несколько гостевых виртуальных машин, виртуально разделяя свои ресурсы, такие как память и обработка. Гипервизоры достаточно умны, чтобы распределять ресурсы, будь то один виртуальный ЦП или несколько виртуальных ЦП.

Сокет

Что такое сокет? Когда вы видите термин сокет, я хочу, чтобы вы подумали об оборудовании. Я хочу, чтобы вы представили себе количество сокетов на материнской плате. Сокет — это набор контактов, которые удерживают процессор на месте и подключают материнскую плату к доступной вычислительной мощности. Количество разъемов определяется емкостью материнской платы.

Существуют различия в сокетах в зависимости от поддерживаемого ЦП поколения.

Тема

Что такое поток? Поток — это путь выполнения внутри процесса. Процесс содержит один или несколько потоков. В чем разница между потоком и процессом?Основное отличие состоит в том, что потоки одного и того же процесса выполняются в общей памяти, а процессы — в разных областях памяти.

Поток также известен как упрощенный процесс. Концепция параллелизма заключается в разделении процесса на несколько потоков. Например, несколько открытых вкладок в браузере представляют разные потоки. Для обработки текста может быть несколько потоков, например один для форматирования текста, а другой для обработки входных данных.

Физическое ядро

Что такое физическое ядро? Физическое ядро, также называемое процессорным блоком, внутри ЦП. Одно физическое ядро ​​может соответствовать одному или нескольким логическим ядрам. Мы доберемся до того, что такое логическое ядро, в следующем абзаце.

Логическое ядро

Что такое логическое ядро? Логическое ядро ​​позволяет одному физическому ядру выполнять два или более действия одновременно. Логические ядра появились на заре серверных процессоров Intel Xeon и процессоров Pentium 4 для настольных ПК, выпущенных в 2002 году.

Логические ядра сделали возможной концепцию гиперпоточности (HTT). Hyper-threading — это запатентованная Intel реализация одновременной многопоточности, которая использовалась для улучшения распараллеливания вычислений, выполняемых на микропроцессорах x86.

Почему технология Hyper-Threading важна для виртуализации? До HTT подкомпоненты ядра не должны были использоваться для определенных типов инструкций и могли использоваться для длительных инструкций. HTT позволяет ЦП работать над двумя задачами одновременно.

Новые ядра больше похожи на полноценные ЦП, поэтому они способны выполнять несколько задач одновременно. Однако они не являются настоящими процессорами, как физические ядра. Существуют ограничения на гиперпоточность по сравнению с физическими возможностями ядра.

Как работает виртуальный ЦП?

Как работает виртуальный ЦП? Виртуальные серверы и распределение их ресурсов контролируются так называемым гипервизором. Мы более подробно определили гипервизор выше.

Гипервизор использует часть вычислительных ресурсов физического ЦП и выделяет их виртуальному ЦП, назначенному конкретной ВМ. Некоторые ИТ-эксперты рассматривают концепцию виртуальных ЦП как долю времени, затрачиваемого на ядро ​​процессора. Системные администраторы могут использовать гипервизоры для настройки распределения различных ресурсов, когда определенные виртуальные машины настроены с определенными возможностями виртуального ЦП.

Как рассчитать виртуальный ЦП?

Как рассчитать виртуальные ЦП? Сколько виртуальных ЦП в ЦП? Что такое ядра? Эти вопросы могут быть несколько неясными для тех, кто не знаком с виртуализированными серверами. Не беспокойтесь. Мы подробно рассмотрим математику, и у вас будет четкое представление о том, как рассчитать количество виртуальных ЦП, необходимых для ваших облачных серверов. Многое будет зависеть от ваших конкретных требований и производителя.

Математика расчета виртуальных ЦП

Раньше существовало эмпирическое правило, согласно которому на ядро ​​приходилось восемь виртуальных ЦП. Сегодня количество виртуальных ЦП во многом определяется производителем. Он рассчитывается путем умножения количества потоков обработки, предлагаемых чипсетом на ядро, на количество занятых сокетов. Вот как это выглядит:

(потоки x ядра) x физический ЦП = количество виртуальных ЦП

Пример расчета виртуальных ЦП и ядер

Лучший способ узнать, как рассчитать количество виртуальных ЦП и ядер, — это продемонстрировать это на примере.

Во-первых, нам нужно выбрать виртуальный сервер и ЦП. В этом примере мы выберем Intel Xeon E-2288G в качестве базового процессора. Ключевые характеристики Intel Xeon E-2288G включают 8 ядер/16 потоков с базовой тактовой частотой 3,7 ГГц и турбонаддувом 5,0 ГГц. Встроенная кэш-память объемом 16 МБ.

(16 потоков x 8 ядер) x 1 ЦП = 128 виртуальных ЦП

Определите рабочую нагрузку и использование

Это еще не все. Откуда вы знаете, с чего начать? Во-первых, вам нужно знать свою рабочую нагрузку и профили приложений. Мы можем помочь вам проанализировать это. Нажмите здесь, чтобы связаться с нами.

Несколько вопросов, на которые нужно ответить, прежде чем начать? Ваши приложения все время работают со 100% загрузкой ЦП? Есть ли у них периоды, когда использование всплески? Есть ли у них окна обслуживания? Зная свои требования, вы сможете принять взвешенное решение о базовом оборудовании.

Далее рассмотрим несколько различных параметров конфигурации. Мы делаем это только в качестве примера, и выделение виртуальных ЦП каждой виртуальной машине будет зависеть от вашей конкретной рабочей нагрузки.

4 ВЦП на ВМ
128 ВЦП/4 ВЦП на ВМ = 32 ВМ

2 ВЦП на ВМ
128 ВЦП/2 ВЦП на ВМ = 64 ВМ

1 виртуальный ЦП на ВМ
128 ВЦП/1 ВЦП на ВМ = 128 ВМ

Исчерпание ресурсов ЦП и низкая производительность

Существует такая вещь, как перегрузка ЦП, которая может привести к снижению производительности ваших виртуальных машин. Количество виртуальных ядер, назначенных ВМ, ограничено.

Например, Windows Server 2008 R2 ограничивает количество виртуальных ЦП до 4 на ВМ, а в Windows Server 2012 это число увеличено до 64.

Нужна помощь в выборе и настройке виртуальных машин?

Мы надеемся, что вам понравилась эта статья о том, что такое виртуальные ЦП и как рассчитать требования к виртуальным ЦП. Нужна помощь или есть вопросы по определению ваших требований? Мы можем помочь вам выбрать правильные серверы и поставщиков для вашей облачной среды.

Свяжитесь со мной, чтобы узнать больше о доступе к самому большому выбору поставщиков облачных услуг — публичному и частному облаку, серверам без операционной системы и т. д.

У меня более 23 лет опыта работы с решениями для обеспечения безопасности и центров обработки данных, я хорошо разбираюсь в отрасли и стремлюсь предоставить индивидуальное решение, не забывая при этом о бюджете. Свяжитесь со мной для оценки центра обработки данных или безопасности сегодня.

План North American Electric Reliability Corporation по защите критически важной инфраструктуры (NERC CIP) представляет собой набор стандартов.

Структура управления рисками ISO 31000 – это международный стандарт, который предоставляет компаниям рекомендации и принципы для .

Чистый риск относится к рискам, которые находятся вне контроля человека и приводят к убыткам или их отсутствию без возможности получения финансовой выгоды.

Экранированная подсеть или брандмауэр с тройным подключением относится к сетевой архитектуре, в которой один брандмауэр используется с тремя сетями .

Метаморфное и полиморфное вредоносное ПО – это два типа вредоносных программ (вредоносных программ), код которых может изменяться по мере их распространения.

В контексте вычислений Windows и Microsoft Active Directory (AD) идентификатор безопасности (SID) — это уникальное значение, которое равно .

Медицинская транскрипция (МТ) – это ручная обработка голосовых сообщений, продиктованных врачами и другими медицинскими работниками.

Электронное отделение интенсивной терапии (eICU) — это форма или модель телемедицины, в которой используются самые современные технологии.

Защищенная медицинская информация (PHI), также называемая личной медицинской информацией, представляет собой демографическую информацию, медицинскую .

Снижение рисков – это стратегия подготовки к угрозам, с которыми сталкивается бизнес, и уменьшения их последствий.

Отказоустойчивая технология — это способность компьютерной системы, электронной системы или сети обеспечивать бесперебойное обслуживание.

Синхронная репликация — это процесс копирования данных по сети хранения, локальной или глобальной сети, поэтому .

Интерфейс управления облачными данными (CDMI) – это международный стандарт, определяющий функциональный интерфейс, используемый приложениями.

Износ флэш-памяти NAND — это пробой оксидного слоя внутри транзисторов с плавающим затвором флэш-памяти NAND.

Выносливость при записи — это количество циклов программирования/стирания (P/E), которое может быть применено к блоку флэш-памяти перед сохранением .

Виртуальное ядро ​​— это ЦП с разделением между двумя областями процессора. Виртуальные ядра берут на себя часть обработки компьютера, не мешая другим областям. Виртуальный процессор (vCPU), также известный как виртуальный процессор. Его нет в ЦП, но он делает вид, что присутствует.

Виртуальная обработка керна обеспечивает автоматическое обнаружение и отображение характеристик керна, таких как доли разделения, углы наклона, частота расслоения, интенсивность и т. д., для последовательной количественной интерпретации данных по скважинам. Передовые алгоритмы машинного обучения позволяют использовать автоматизированные и полуавтоматические методы для классификации похожих пород или явлений на полных кернах. Virtual Core включает в себя полноценную компьютерную томографию, фотографии и изображения обнаружения обработанных объектов (включая данные микроскопического уровня) с петрофизическими данными каротажа в комплексной и интегрированной среде визуализации и анализа.

Возможности виртуального ядра

Очистка и обработка данных

Встроенное средство просмотра каротажных диаграмм, изображений и объемов

Простая навигация от сотен футов керна до элементов с миллиметровым разрешением

Машинное обучение с расширенными алгоритмами обнаружения

Давайте узнаем, чем он отличается от физического ядра?

Технология Hyper-Threading создает два виртуальных вычислительных ядра для каждого физического ядра, присутствующего в ЦП.

Физическое ядро ​​питает виртуальные ядра, которые затем разделяют ответственность за обработку задач.

Каждое виртуальное ядро ​​идентично другому, и хотя ни одно из них не так мощно, как физическое ядро, вместе они намного превосходят физическую мощность ядра, когда не включена технология Hyper-Threading.

Физическое ядро ​​— это то, что называется в названии, то есть ядро, которое физически находится на чипе. Логическое ядро ​​— это способ обращения с ними, при котором они используются как два ядра, то есть AMD 8350 имеет 4 физических ядра и 4 логических ядра, а i7 4760k имеет 4 физических ядра и 0 логических ядер.

Четырехъядерный процессор i7 состоит из 4 физических и 8 логических ядер. Логическое ядро ​​— это, по сути, количество потоков, которое оно может обрабатывать одновременно.Поток — это последовательность инструкций. Таким образом, для этого i7 он может обрабатывать 8 потоков одновременно, поскольку ht позволяет 2 потока на физическое ядро. Восьмиядерный процессор, такой как fx 8350, имеет 8 физических ядер и 8 логических ядер, поскольку он может выполнять 8 потоков. У вас может быть гораздо больше потоков, но ЦП будет обрабатывать только это количество одновременно.

Физическое ядро ​​— это то, на что это похоже — реальное физическое ядро ​​процессора в вашем процессоре. Каждое физическое ядро ​​имеет свою собственную схему и собственный кэш L1 (и обычно L2), который может считывать и выполнять инструкции отдельно (по большей части) от других физических ядер на кристалле. С другой стороны, логическое ядро ​​— это скорее программная абстракция, чем реальный физический объект. Простое определение логического ядра состоит в том, что это процессор, способный выполнять свой собственный поток параллельно с другими логическими ядрами. Фактически можно сказать, что логическое ядро ​​— это то же самое, что и поток.

У вас может быть несколько логических ядер на физическое ядро. Однако логические ядра совместно используют ресурсы с другими логическими ядрами, работающими на том же физическом ядре, поэтому наличие большего количества логических ядер не обязательно приведет к такому же увеличению производительности, как увеличение количества физических ядер.

Максимальное количество виртуальных ЦП, которое можно назначить ВМ, равно количеству физических ядер на хосте. Каждый виртуальный ЦП представляет собой поток выполнения ВМ, поэтому на самом деле нет смысла создавать больше потоков для одной и той же виртуальной машины, чем количество потоков, которые хост может выполнять одновременно. Однако общее количество виртуальных ЦП для всех ВМ на хосте может (я бы сказал, должно) превышать количество физических ядер.

Для оптимизации базы данных и экземпляра SAP важно количество физических ядер ЦП, а не количество ЦП или каких-либо виртуальных ЦП (технология гиперпотоков). Если это 4-процессорный хост с 4 ядрами, то 16 физических ЦП распознаются и работают для приложений.

Читайте также: