Hypervisor vSphere Vmware ESXi 虛擬化 伺服器

正確規劃調校實體主機 ESXi快速穩定效率高

2014-07-15
企業在導入虛擬化平台之前,應先分析該採購那些規格的實體伺服器來符合自身的營運需求,並了解Hypervisor的運作特性與方式,以及運作後如何優化調校VM虛擬主機當中的Guest OS。
在2001年3月時,VMware發佈了VMware ESX Server 1.0虛擬化平台,至2007年10月又發佈VMware ESX Server 3.5,此時的VMkernel仍是32位元,直到2009年5月發表的VMware vSphere 4.0,VMkernel才開始變為原生64位元。

並且,從2011年8月發行的VMware vSphere ESXi 5.0起,VMware官方也正式宣佈不會再發行含有COS(Service Console)的ESX版本,也就是放棄由RHEL核心修改的COS(基礎核心約2GB)與VMkernel協同運作模式,改採更精簡的VMkernel(基礎核心約150MB)負責所有的工作負載(圖1)。若想更進一步了解ESX/ESXi兩者之間的運作架構,其詳細的功能性及支援項目有哪些不同時,可參考VMware KB 2005377。


▲圖1 VMware vSphere ESXi運作元件示意圖。(圖片來源:VMware網站 – VMware vSphere Architectures Compared)

最新的VMware vSphere ESXi版本,為2014年3月所發佈的VMware vSphere ESXi 5.5,但是在ESXi 5.5當中預設採用的OpenSSL版本,也同樣是內含OpenSSL Heartbleed弱點的版本,所以在新版ESXi尚未發行前,請依照VMware KB 2076665進行安全性修正作業,將ESXi 5.5當中預設的OpenSSL版本升級為不受Heartbleed弱點影響的1.0.1a-f版本。


實體伺服器硬體規格及功能

企業或組織在採購擔任虛擬化平台的實體伺服器之前,應該先參考HCL(Hardware Compatibility List),了解哪些硬體支援vSphere ESXi,以及所採購的硬體資源是否符合最低需求。

舉例來說,雖然前述提到vSphere ESXi基礎核心僅占用150MB,但是VMware官方建議實體伺服器至少應具備4GB至8GB的記憶體空間。

此外,採購的實體伺服器應該還要考慮哪些硬體規格與細項,以避免某些元件屆時發生工作負載上的效能瓶頸。例如,在整體建置案預算有限的情況下,因太過著重於CPU處理能力和快取大小,反而忽略了實體記憶體的部分,造成採購了具備四顆CPU處理器但記憶體僅32GB的實體伺服器,可想而知,將造成「伺服器合併(Server Consolidation)」比率降低。 除此之外,當採購的實體伺服器到貨後,在正式上線服務前,應至少燒機72小時以確保相關伺服器元件運作正常。

中央處理器(CPU)

從VMware vSphere 4.0版本開始,VMkernel為原生64位元運作架構,因此請選擇具備更多「定址空間(Address Space)」的64位元處理器,以及更高容量的L2/L3快取(Last Level Cache),若預算足夠,也可以採購最新一代的處理器,如支援L4快取的Intel Haswell。

若運作在ESXi虛擬化平台上的VM虛擬主機,沒有高處理器時脈(Clock Rate)的需求時(如需要繪圖功能的VDI VM),在採購時便不需要追求處理器的時脈,而應該著重在CPU處理器的核心(Cores)數量方面,以便有效承載更多VM虛擬主機,提高伺服器合併比率。

雖然VMware支援二進位轉譯(Binary Translation)技術,所以實體伺服器即使不支援硬體輔助虛擬化技術,仍然能夠在其上運作VM虛擬主機(僅限32位元作業系統)。所以,為了因應虛擬化平台的繁重工作負載,請為實體伺服器選購至少支援「第一代」硬體輔助虛擬化技術的中央處理器,例如Intel-VTx或AMD-V。


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