Calcolo Operatore Nexus di Azure

Operatore Nexus di Azure è basato su costrutti di base come server di calcolo, appliance di archiviazione e dispositivi di infrastruttura di rete. Questi server di calcolo, chiamati anche computer bare metal (BMM), rappresentano i computer fisici nel rack. Eseguono il sistema operativo Linux di Azure (in precedenza CBL-Mariner) e forniscono supporto per l'integrazione chiusa per carichi di lavoro ad alte prestazioni.

Questi sistemi di gestione bare metal vengono distribuiti come parte della suite di automazione di Operatore Nexus di Azure. Esistono come nodi in un cluster Kubernetes per gestire diversi carichi di lavoro virtualizzati e in contenitori nell'ecosistema.

Ogni BMM in un'istanza di Operatore Nexus di Azure è rappresentata come risorsa di Azure. Gli operatori ottengono l'accesso per eseguire varie operazioni per gestire il ciclo di vita di BMM come qualsiasi altra risorsa di Azure.

Funzionalità chiave del calcolo Operatore Nexus di Azure

Allineamento NUMA

L'allineamento NUMA (Nonuniform Memory Access) è una tecnica per ottimizzare le prestazioni e l'utilizzo delle risorse nei server con più socket. Implica l'allineamento delle risorse di memoria e calcolo per ridurre la latenza e migliorare l'accesso ai dati all'interno di un sistema server.

Grazie al posizionamento strategico di componenti software e carichi di lavoro in modo compatibile con NUMA, gli operatori possono migliorare le prestazioni delle funzioni di rete, ad esempio router virtualizzati e firewall. Questo posizionamento comporta un miglioramento della distribuzione e della velocità di risposta dei servizi nei propri ambienti cloud.

Per impostazione predefinita, tutti i carichi di lavoro distribuiti in un'istanza di Operatore Nexus di Azure sono allineati a NUMA.

Associazione CPU

L'aggiunta della CPU è una tecnica per allocare core CPU specifici a attività o carichi di lavoro dedicati, cosa che consente di garantire prestazioni e isolamento coerenti delle risorse. L'aggiunta di funzioni di rete critiche o applicazioni in tempo reale a core CPU specifici consente agli operatori di ridurre al minimo la latenza e migliorare la prevedibilità nell'infrastruttura. Questo approccio è utile negli scenari in cui esistono requisiti rigorosi di qualità del servizio, perché queste attività possono ricevere potenza di elaborazione dedicata per ottenere prestazioni ottimali.

Tutte le macchine virtuali create per i carichi di lavoro VNF (Virtual Network Function) o CNF (Containerized Network Function) nel calcolo Operatore Nexus di Azure vengono aggiunte a core virtuali specifici. Questa aggiunta offre prestazioni migliori ed evita sottrazioni di prestazioni CPU.

Isolamento CPU

L'isolamento della CPU offre una netta separazione tra le CPU allocate per i carichi di lavoro e quelle allocate per le attività del piano di controllo e della piattaforma. L'isolamento della CPU impedisce interferenze e limita la prevedibilità delle prestazioni per i carichi di lavoro critici. Isolando core CPU o gruppi di core, gli operatori possono attenuare l'effetto di vicini rumorosi. Garantisce la potenza di elaborazione necessaria per le applicazioni sensibili alla latenza.

Operatore Nexus di Azure riserva un piccolo set di CPU per il sistema operativo host e altre applicazioni della piattaforma. Le CPU rimanenti sono disponibili per l'esecuzione di carichi di lavoro effettivi.

Supporto per pagine di grandi dimensioni

Un utilizzo elevato delle pagine nei carichi di lavoro si riferisce all'utilizzo di pagine di memoria di grandi dimensioni, in genere 2 MiB o 1 GiB invece delle pagine standard da 4 KiB. Questo approccio consente di ridurre il sovraccarico di memoria e migliorare le prestazioni complessive del sistema. Riduce la frequenza di mancata perdita del buffer di ricerca della traduzione (TLB) e migliora l'efficienza di accesso alla memoria.

I carichi di lavoro che comportano set di dati di grandi dimensioni o operazioni di memoria intensa, ad esempio l'elaborazione di pacchetti di rete, possono trarre vantaggio da un utilizzo elevato delle pagine perché migliora le prestazioni di memoria e riduce i colli di bottiglia correlati alla memoria. Di conseguenza, gli utenti vedono una velocità effettiva migliorata e una latenza ridotta.

Tutte le macchine virtuali create in Azure Operator Nexus sono supportate da 1GiB(1G) hugepages per la memoria richiesta. Il kernel in esecuzione all'interno della macchina virtuale può gestire comunque la memoria disponibile, inclusa l'allocazione della memoria per supportare enormi pagine (2M o 1G).

Supporto per doppio stack

Il supporto dual stack si riferisce alla capacità di apparecchiature e protocolli di rete di gestire simultaneamente il traffico IPv4 e IPv6. Con l'esaurimento degli indirizzi IPv4 disponibili e l'adozione crescente di IPv6, il supporto dual stack è fondamentale per la transizione e la coesistenza senza problemi tra i due protocolli.

Gli operatori Telco usano il supporto dual stack per garantire la compatibilità, l'interoperabilità e la correzione futura delle reti. Consente loro di supportare sia i dispositivi e servizi IPv4 che IPv6 durante la transizione graduale verso la distribuzione IPv6 completa.

Il supporto a doppio stack garantisce connettività ininterrotta e distribuzione uniforme dei servizi ai clienti indipendentemente dai protocolli di indirizzamento di rete. Operatore Nexus di Azure offre il supporto per la configurazione IPv4 e IPv6 in tutti i livelli dello stack.

Schede di interfaccia di rete

I calcoli in Operatore Nexus di Azure sono progettati per soddisfare i requisiti per l'esecuzione di applicazioni critiche di livello telecomunicazione. Possono eseguire il trasferimento rapido ed efficiente dei dati tra server e reti.

I carichi di lavoro possono usare la virtualizzazione di I/O a radice singola (SR-IOV). SR-IOV consente l'assegnazione diretta di risorse di I/O fisiche, ad esempio interfacce di rete, alle macchine virtuali. Questa assegnazione diretta ignora il livello del commutatore virtuale dell'hypervisor.

Questo accesso diretto all'hardware migliora la velocità effettiva della rete, riduce la latenza e consente un utilizzo più efficiente delle risorse. Rende SR-IOV una scelta ideale per gli operatori che eseguono funzioni di rete virtualizzate e in contenitori.

Stato BMM

Le proprietà seguenti riflettono lo stato operativo di un BMM:

• Power State indica lo stato derivato da un controller bare metal (BMC). Lo stato può essere On o Off.

• Ready State fornisce una valutazione complessiva dell'idoneità BMM. Esamina una combinazione di Detailed Status, Power State e lo stato di provisioning della risorsa per determinare se BMM è pronto o meno. Quando Ready State è True, BMM è attivato, Detailed Status è Provisioned e il nodo che rappresenta BMM ha aggiunto correttamente il cluster Kubernetes undercloud. Se una di queste condizioni non viene soddisfatta, Ready State è impostato su False.

• Cordon State riflette la possibilità di eseguire qualsiasi carico di lavoro in un computer. I valori validi sono Cordoned e Uncordoned. Cordoned recupera la creazione di nuovi carichi di lavoro nel computer. Uncordoned assicura che i carichi di lavoro possano ora essere eseguiti in questo BMM.

• Detailed Status riflette lo stato corrente del computer:

  • Preparing: il computer viene preparato per il provisioning.
  • Provisioning: provisioning in corso.
  • Provisioned: viene eseguito il provisioning del sistema operativo nel computer.
  • Available: il computer è disponibile per partecipare al cluster. Il provisioning del computer è stato eseguito correttamente, ma è attualmente disattivato.
  • Error: non è stato possibile effettuare il provisioning del computer.

  Preparing e Provisioning sono stati transitori. Provisioned, Available e Error sono stati di fine.

• MachineRoles consente di identificare i ruoli soddisfatti da BMM nel cluster Nexus. I ruoli seguenti vengono assegnati alle risorse BMM:

  • Control plane: questi BMM eseguono gli agenti del piano di controllo Kubernetes per il cluster della piattaforma Nexus.
  • Management plane: BMM esegue gli agenti della piattaforma Nexus, inclusi controller ed estensioni.
  • Compute plane: BMM responsabile dell'esecuzione di carichi di lavoro del tenant effettivi, inclusi cluster Nexus Kubernetes e macchine virtuali.

  Fare riferimento a questo collegamento per altri dettagli sui Ruoli computer.

Operazioni BMM

• Update/Patch BareMetal Machine: aggiornare le proprietà delle risorse BMM.
• Elenca/Mostra BareMetal Machine: recupera le informazioni BMM.
• Reimage BareMetal Machine: eseguire il provisioning di un BMM corrispondente alla versione dell'immagine usata nel cluster.
• Sostituisci computer BareMetal: sostituire un BMM come parte di un'iniziativa di manutenzione del computer.
• Riavvia computer BareMetal: riavvia un BMM.
• Spegni computer BareMetal: spegne un BMM.
• Avvia BareMetal Machine: attiva BMM.
• Circonda computer BareMetal: impedisce la pianificazione dei carichi di lavoro nel nodo Kubernetes di BMM specificato. Facoltativamente, consentire l'evacuazione dei carichi di lavoro dal nodo.
• Libera computer BareMetal: permette la pianificazione dei carichi di lavoro nel nodo Kubernetes di BMM specificato.
• Convalida BareMetalMachine: attiva la convalida hardware di un BMM.
• BareMetalMachine Run: consente al cliente di eseguire uno script specificato direttamente nell'input in BMM di destinazione.
• BareMetalMachine Run Data Extract: consente al cliente di eseguire una o più estrazioni di dati su un BMM.
• BareMetalMachine Run Read-only: consente al cliente di eseguire uno o più comandi di sola lettura su un BMM.

Nota

I clienti non possono creare o eliminare direttamente i sistemi bare metal. Questi computer vengono creati solo come realizzazione del ciclo di vita del cluster. L'implementazione blocca le richieste di creazione o eliminazione da qualsiasi utente e consente solo operazioni di creazione o eliminazione interne o guidate dall'applicazione.

Informazioni specifiche del fattore di forma

Operatore Nexus di Azure offre un gruppo di soluzioni cloud locali che soddisfano sia ambienti near edge che ambienti perimetrali lontani.

SKU di Operator Nexus Network Cloud

Per informazioni su SKU (Stock Keeping Unit), vedere Operator Nexus Network Cloud SKU (SKU).