Bereitstellen von virtuellem NUMA für VMM
Veröffentlicht: März 2016
Gilt für: System Center 2012 SP1 - Virtual Machine Manager, System Center 2012 R2 Virtual Machine Manager
Ab System Center 2012 Service Pack 1 (SP1) können Sie Virtual Machine Manager (VMM) verwenden, um die virtuellen, nicht einheitlichen Speicherzugriffsfunktionen (Non-Uniform Memory Access, NUMA), die in Hyper-V in Windows Server 2012 R2 eingeführt wurden, zu konfigurieren, bereitzustellen und zu verwalten.
NUMA ist eine Arbeitsspeicherarchitektur, die in Mehrprozessorsystemen verwendet wird, in denen die benötigte Zugriffszeit eines Prozessors vom Standort des Arbeitsspeichers relativ zum Prozessor abhängig ist. In einem NUMA-System erfolgen Prozessorzugriffe auf den lokalen Arbeitsspeicher (der direkt mit dem Prozessor verbunden ist) schneller als auf den nicht lokalen Arbeitsspeicher (der mit einem anderen Prozessor verbunden ist). Mit NUMA wird versucht, die Lücke zwischen Prozessorgeschwindigkeit und verwendetem Arbeitsspeicher zu schließen. Dazu wird im NUMA-System versucht, separaten Speicher je Prozessor bereitzustellen, um Leistungsabfälle zu vermeiden, wenn von mehreren Prozessoren auf den gleichen Arbeitsspeicher zugegriffen wird. Jeder dedizierte Arbeitsspeicherblock wird als NUMA-Knoten bezeichnet.
NUMA-Funktionen in Hyper-V ab Windows Server 2012
Ab Windows Server 2012 R2 unterstützt Hyper-V die Ausführung auf einem Hostsystem mit bis zu 320 logischen Prozessoren. Die Anzahl virtueller Prozessoren, die sich in einer virtuellen Maschine konfigurieren lassen, ist von der Prozessoranzahl der physischen Computer abhängig. Wenn z. B. eine virtuelle Maschine mit dem Maximum von 64 virtuellen Prozessoren konfiguriert werden soll, muss Hyper-V auf einem Virtualisierungshost mit mindestens 64 logischen Prozessoren ausgeführt werden. Ab Windows Server 2012 R2 unterstützt Hyper-V die Skalierbarkeit durch die Bereitstellung des virtuellen NUMA, eine NUMA-ähnliche Umgebung für virtuelle Maschinen. Virtuelle Prozessoren und Gastarbeitsspeicher werden in virtuelle NUMA-Knoten gruppiert, und in der virtuellen Maschine ist eine Topologie für das Gastbetriebssystem auf Basis der zugrundeliegenden physischen Topologie vorhanden.
Standardmäßig untersucht Hyper-V beim Erstellen einer virtuellen Maschine die zugrunde liegende physische Topologie und konfiguriert die virtuelle NUMA-Topologie automatisch mit den optimalen Einstellungen basierend auf einer Reihe von Faktoren, darunter die Anzahl der logischen Prozessoren und die Arbeitsspeichergröße pro NUMA-Knoten.
Im Vergleich zu nicht virtualisierten Computern mit physischer NUMA-Hardware ist mit virtuellem NUMA eine Bereitstellung größerer und unternehmenskritischerer Arbeitslasten ohne signifikante Leistungseinbußen möglich als in einer virtualisierten Umgebung. Beim Erstellen einer neuen virtuellen Maschine werden in Hyper-V Standardwerte für die Gasteinstellungen verwendet, die mit der Hyper-V-Host-NUMA-Topologie synchronisiert sind. Wenn ein Host z. B. 16 Kerne hat, 64 GB gleichmäßig auf zwei NUMA-Knoten verteilt sind und pro physischem Prozessorsocket zwei NUMA-Knoten vorhanden sind, dann sind die Einstellungen einer virtuellen Maschine, die auf dem Host mit 16 virtuellen Prozessoren erstellt wird, für die maximale Anzahl von Prozessoren pro Knoten auf 8 festgelegt, für die maximalen Knoten pro Socket auf 2 und für den maximalen Arbeitsspeicher pro Knoten auf 32 GB.
Zusätzlich kann eine NUMA-Aufteilung aktiviert bzw. deaktiviert werden. Bei aktivierter Aufteilung kann nicht lokaler Arbeitsspeicher von einzelnen virtuellen NUMA-Knoten belegt werden, und ein Administrator kann eine virtuelle Maschine bereitstellen, die mehr virtuelle Prozessoren pro virtuellem NUMA-Knoten aufweist, als Prozessoren im zugrundeliegenden Hardware-NUMA-Knoten auf dem Hyper-V-Host verfügbar sind. Die NUMA-Aufteilung für eine virtuelle Maschine erfolgt auf Kosten der Leistung, da von virtuellen Maschinen auf den Arbeitsspeicher nicht lokaler NUMA-Knoten zugegriffen wird.
Informationen zum Konfigurieren von virtuellem NUMA finden Sie unter Konfigurieren virtuellen NUMAs für VMM.