Pojemność obliczeniowa usługi Azure Stack Hub

Artykuł
03/16/2025

Rozmiary maszyn wirtualnych obsługiwane w usłudze Azure Stack Hub są podzbiorem obsługiwanych na platformie Azure. Platforma Azure nakłada limity zasobów wzdłuż wielu wektorów, aby uniknąć nadmiernej liczby zasobów (serwer lokalny i poziom usług). Bez nakładania pewnych ograniczeń dotyczących konsumpcji przez najemców doświadczenia najemców cierpią, gdy inni najemcy nadmiernie korzystają z zasobów. W przypadku ruchu wychodzącego sieci z maszyny wirtualnej obowiązują limity przepustowości w usłudze Azure Stack Hub zgodne z ograniczeniami platformy Azure. W przypadku zasobów magazynowych w usłudze Azure Stack Hub, limity liczby operacji we/wy na sekundę pomagają zapobiegać nadmiernemu wykorzystaniu zasobów przez dzierżawców w celu uzyskania dostępu do magazynu.

Ważny

Planista pojemności usługi Azure Stack Hub nie uwzględnia ani nie gwarantuje wydajności operacji IOPS. W portalu administratora jest wyświetlany alert ostrzegawczy, gdy całkowite użycie pamięci systemu osiągnie 85%. Ten alert można skorygować przez dodanie większej pojemnościlub usunięcie maszyn wirtualnych, które nie są już wymagane.

Umieszczanie maszyn wirtualnych

Mechanizm rozmieszczania usługi Azure Stack Hub umieszcza maszyny wirtualne klientów na dostępnych hostach.

Usługa Azure Stack Hub używa dwóch zagadnień podczas umieszczania maszyn wirtualnych. Jedną z nich jest wystarczająca ilość pamięci na hoście dla tego typu maszyny wirtualnej? Po drugie, czy maszyny wirtualne są częścią zestawu dostępności , czy są częścią zestawu skalowania maszyn wirtualnych ?

Aby uzyskać wysoką dostępność obciążenia produkcyjnego wielomaszynowego w usłudze Azure Stack Hub, maszyny wirtualne są umieszczane w zestawie dostępności, który rozmieszcza je między wieloma domenami błędów. Domena błędów w zestawie dostępności jest definiowana jako pojedynczy węzeł w jednostce skalowania. Usługa Azure Stack Hub obsługuje posiadanie zestawu dostępności z maksymalnie trzema domenami błędów, zapewniających spójność z platformą Azure. Maszyny wirtualne umieszczone w zestawie dostępności są fizycznie odizolowane od siebie przez równomierne rozłożenie ich na wiele domen błędów (węzły usługi Azure Stack Hub). Jeśli wystąpi awaria sprzętowa, maszyny wirtualne z domeny błędów, które zakończyły się niepowodzeniem, zostaną uruchomione ponownie w innych domenach błędów. Jeśli to możliwe, są one przechowywane w oddzielnych domenach błędów od innych maszyn wirtualnych w tym samym zestawie dostępności. Gdy host wróci do trybu online, maszyny wirtualne zostaną ponownie zrównoważone w celu zachowania wysokiej dostępności.

Zestawy skalowania maszyn wirtualnych używają zestawów dostępności w tle i upewniają się, że każda instancja zestawu skalowania maszyn wirtualnych znajduje się w innej domenie błędów. Oznacza to, że używają oddzielnych węzłów infrastruktury usługi Azure Stack Hub. Na przykład w czterowęzłowym systemie Azure Stack Hub może wystąpić sytuacja, w której utworzenie zestawu skalowania maszyn wirtualnych składającego się z trzech wystąpień nie powiedzie się z powodu braku możliwości rozmieszczenia każdego z tych wystąpień na trzech oddzielnych węzłach Azure Stack Hub. Ponadto węzły Azure Stack Hub można zapełniać na różnych poziomach przed próbą wdrażania.

Usługa Azure Stack Hub nie powoduje nadmiernego przydziału pamięci. Dozwolone jest jednak nadprzydzielanie liczby rdzeni fizycznych.

Ponieważ algorytmy umieszczania nie biorą pod uwagę istniejącego współczynnika nadprzydzielania rdzeni wirtualnych do fizycznych, każdy host może mieć inny stosunek. Jako firma Microsoft nie udostępniamy wskazówek dotyczących stosunku rdzeni fizycznych do wirtualnych ze względu na różnice w wymaganiach dotyczących obciążeń i poziomu usług.

Zagadnienia dotyczące całkowitej liczby maszyn wirtualnych

Istnieje limit całkowitej liczby maszyn wirtualnych, które można utworzyć. Maksymalna liczba maszyn wirtualnych w usłudze Azure Stack Hub wynosi 700 i 60 na węzeł jednostki skalowania. Na przykład limit ośmiu serwerów maszyn wirtualnych usługi Azure Stack Hub wynosi 480 (8 * 60). W przypadku rozwiązania Azure Stack Hub z 12 do 16 serwerów limit wynosi 700. Ten limit został utworzony z uwzględnieniem wszystkich zagadnień dotyczących pojemności obliczeniowej, takich jak rezerwa na odporność i stosunek wirtualnych zasobów procesora do fizycznych, który operator chce zachować w systemie.

Jeśli osiągnięto limit skalowania maszyn wirtualnych, następujące kody błędów są zwracane w wyniku: VMsPerScaleUnitLimitExceeded, VMsPerScaleUnitNodeLimitExceeded.

Notatka

Część maksymalnej 700 maszyn wirtualnych jest zarezerwowana dla maszyn wirtualnych infrastruktury usługi Azure Stack Hub. Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z narzędziem do planowania pojemności Azure Stack Hub .

Uwagi dotyczące wdrażania maszyn wirtualnych w trybie wsadowym

W wersjach przed i włącznie z 2002 r. 2–5 maszyn wirtualnych na partię z 5-minutową przerwą między partiami zapewniało niezawodne wdrożenia maszyn wirtualnych w celu osiągnięcia skali 700 maszyn wirtualnych. Od wersji 2005 usługi Azure Stack Hub można niezawodnie przydzielać maszyny wirtualne w partiach po 40 z 5-minutową przerwą między wdrożeniami partii. Operacje uruchamiania, zatrzymywania-przydzielania i aktualizacji powinny być wykonywane w partii o rozmiarze 30, pozostawiając 5 minut między każdą partią.

Zagadnienia dotyczące maszyn wirtualnych z procesorem GPU

Usługa Azure Stack Hub rezerwuje pamięć dla maszyn wirtualnych infrastruktury i maszyn wirtualnych klientów w celu przejścia w tryb awaryjnego przełączenia. W przeciwieństwie do innych maszyn wirtualnych, maszyny wirtualne GPU działają w trybie nie zapewniającym wysokiej dostępności, przez co nie oferują failoveru. W związku z tym zarezerwowana pamięć dla tylko GPU VM jest tym, czego infrastruktura potrzebuje do przejścia w tryb awaryjny (failover), w przeciwieństwie do uwzględniania pamięci maszyny wirtualnej dzierżawcy o wysokiej dostępności (HA).

Pamięć usługi Azure Stack Hub

Azure Stack Hub jest zaprojektowany tak, aby utrzymać uruchomione maszyny wirtualne, które zostały pomyślnie wdrożone. Jeśli na przykład host jest w trybie offline z powodu awarii sprzętu, usługa Azure Stack Hub próbuje ponownie uruchomić maszynę wirtualną na innym hoście. Drugi przykład podczas stosowania poprawek i aktualizacji oprogramowania usługi Azure Stack Hub. Jeśli istnieje potrzeba ponownego uruchomienia hosta fizycznego, zostanie podjęta próba przeniesienia maszyn wirtualnych wykonywanych na tym hoście do innego dostępnego hosta w rozwiązaniu.

To zarządzanie maszyną wirtualną lub przenoszenie można osiągnąć tylko wtedy, gdy istnieje pojemność zarezerwowana pamięci, aby umożliwić ponowne uruchomienie lub migrację. Część całkowitej pamięci hosta jest zarezerwowana i niedostępna na potrzeby umieszczania maszyn wirtualnych dzierżawcy.

Możesz przejrzeć wykres kołowy w portalu administratora, który pokazuje bezpłatną i używaną pamięć w usłudze Azure Stack Hub. Na poniższym diagramie przedstawiono pojemność pamięci fizycznej w jednostce skalowania usługi Azure Stack Hub w usłudze Azure Stack Hub:

pojemność pamięci fizycznej w jednostce skalowania usługi Azure Stack Hub

Używana pamięć składa się z kilku składników. Następujące składniki zużywają pamięć w sekcji użycia wykresu kołowego:

użycie lub rezerwa systemu operacyjnego hosta: Pamięć używana przez system operacyjny (OS) na hoście, tabele stron pamięci wirtualnej, procesy działające na systemie operacyjnym hosta oraz pamięć podręczna Spaces Direct. Ponieważ ta wartość zależy od pamięci używanej przez różne procesy Hyper-V uruchomione na hoście, może się zmieniać.
Usługi infrastruktury: Maszyny wirtualne infrastruktury tworzące usługę Azure Stack Hub. Jak wspomniano wcześniej, te maszyny wirtualne są częścią maksymalnej liczby 700 maszyn wirtualnych. Wykorzystanie pamięci składnika usług infrastruktury może ulec zmianie, ponieważ pracujemy nad zwiększeniem skalowalności i odporności usług infrastruktury. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz narzędzie do planowania pojemności Azure Stack Hub
rezerwa odporności: Usługa Azure Stack Hub rezerwuje część pamięci, aby umożliwić dostępność klientów w przypadku awarii pojedynczego hosta, a także podczas nakładania poprawek i aktualizacji, aby umożliwić pomyślną migrację maszyn wirtualnych w trybie online.
maszyny wirtualne dzierżawy: Utworzone przez użytkowników usługi Azure Stack Hub maszyny wirtualne dzierżawy. Oprócz uruchamiania maszyn wirtualnych, pamięć jest wykorzystywana przez wszystkie maszyny wirtualne, które zostały umieszczone w infrastrukturze. Oznacza to, że maszyny wirtualne w stanie "Tworzenie" lub "Niepowodzenie" lub maszyny wirtualne są zamykane z poziomu gościa, zużywają pamięć. Jednak maszyny wirtualne, które zostały zdezaktywowane przy użyciu opcji zatrzymania i zwolnienia alokacji z portalu, programu PowerShell lub interfejsu wiersza polecenia, nie zużywają zasobów pamięci w usłudze Azure Stack Hub.
pl-PL: Dostawcy zasobów zwiększających wartość (RPs): maszyny wirtualne wdrożone dla dostawców zasobów zwiększających wartość, takich jak SQL, MySQL, App Service itd.

Najlepszym sposobem na zrozumienie zużycia pamięci w portalu jest użycie Plannera Pojemności usługi Azure Stack Hub, aby sprawdzić wpływ różnych obciążeń. Poniższe obliczenie jest takie samo, które jest używane przez planistę.

Wynik tego obliczenia to całkowita dostępna pamięć, która może być używana do rozmieszczenia maszyn wirtualnych najemcy. Ta pojemność pamięci dotyczy całej jednostki skalowania usługi Azure Stack Hub.

Dostępna pamięć dla alokacji maszyn wirtualnych = łączna ilość pamięci hosta — rezerwa odporności — pamięć używana przez uruchomione maszyny wirtualne dzierżawcy — obciążenie infrastrukturalne platformy Azure Stack Hub ¹

Łączna pamięć hosta = suma pamięci ze wszystkich węzłów
Rezerwa odporności = H + R * ((N-1) * H) + V * (N-2)
Pamięć używana przez maszyny wirtualne dzierżawy to rzeczywista pamięć zużywana przez obciążenie dzierżawy i nie zależy od konfiguracji wysokiej dostępności (HA).
Obciążenie związane z infrastrukturą usługi Azure Stack Hub = 268 GB + (4 GB x N)

Gdzie:

H = rozmiar pamięci pojedynczego serwera
N = rozmiar jednostki skalowania (liczba serwerów)
R = rezerwa systemu operacyjnego na obciążenie systemu operacyjnego, czyli .15 w tej formule²
V = największa maszyna wirtualna o wysokiej dostępności w jednostce skalowania

¹ obciążenie związane z infrastrukturą usługi Azure Stack Hub = 268 GB + (4 GB x liczba węzłów). Około 31 maszyn wirtualnych jest używanych do hostowania infrastruktury usługi Azure Stack Hub i łącznie zużywa około 268 GB + (4 GB x liczba węzłów) pamięci i 146 rdzeni wirtualnych. Uzasadnieniem dla tej liczby maszyn wirtualnych jest spełnienie wymagań związanych z zabezpieczeniami, skalowalnością, obsługą i stosowaniem poprawek. Ta wewnętrzna struktura usług umożliwia przyszłe wprowadzenie nowych usług infrastruktury podczas ich tworzenia.

² Rezerwa systemu operacyjnego na obciążenie = 15% (.15) pamięci węzła. Wartość rezerwowa systemu operacyjnego jest szacowana i różni się w zależności od pojemności pamięci fizycznej serwera i ogólnego obciążenia systemu operacyjnego.

Wartość V, największej maszyny wirtualnej HA w jednostce skalowania, jest określana dynamicznie na podstawie rozmiaru pamięci największej maszyny wirtualnej dzierżawcy. Na przykład, maksymalna wartość pamięci dla maszyny wirtualnej o wysokiej dostępności wynosi co najmniej 12 GB (uwzględniając maszynę wirtualną infrastruktury), 112 GB, lub jakikolwiek inny obsługiwany rozmiar pamięci maszyny wirtualnej w rozwiązaniu Azure Stack Hub. Zmiana największej maszyny wirtualnej o wysokiej dostępności w fabryce Azure Stack Hub powoduje zwiększenie rezerwy odporności oraz zwiększenie pamięci samej maszyny wirtualnej. Pamiętaj, że maszyny wirtualne GPU działają w trybie bez wysokiej dostępności.

Przykładowe obliczenie

Mamy małe cztero-węzłowe wdrożenie usługi Azure Stack Hub z 768 GB pamięci RAM w każdym węźle. Planujemy umieszczenie maszyny wirtualnej dla programu SQL Server z 128 GB pamięci RAM (Standard_E16_v3). Jaka jest dostępna pamięć do umieszczania maszyny wirtualnej?

Łączna pamięć hosta = suma pamięci ze wszystkich węzłów = 4 * 768 GB = 3072 GB
Rezerwa odporności = H + R * ((N-1) * H) + V * (N-2) = 768 + 0,15 * ((4 - 1) * 768) + 128 * (4 - 2) = 1370 GB
Pamięć używana przez maszyny wirtualne dzierżawy = rzeczywista pamięć zużywana przez obciążenie dzierżawy, nie zależy od konfiguracji wysokiej dostępności = 0 GB
Obciążenie związane z infrastrukturą usługi Azure Stack Hub = 268 GB + (4 GB x N) = 268 + (4 * 4) = 284 GB

Dostępna pamięć dla przydziału maszyn wirtualnych = całkowita pamięć hosta - rezerwa na odzyskiwalność - pamięć używana przez dzierżawione maszyny wirtualne - narzut infrastruktury Azure Stack Hub

Dostępna pamięć dla umieszczania maszyny wirtualnej = 3072 – 1370 – 0 – 284 = 1418 GB

Zagadnienia dotyczące dealokacji

Gdy maszyna wirtualna znajduje się w stanie zwolnionym, zasoby pamięci nie są używane. Dzięki temu inne maszyny wirtualne mogą być umieszczane w systemie.

Jeśli cofnięty przydział maszyny wirtualnej zostanie ponownie uruchomiony, użycie pamięci i alokacja będą traktowane jak w przypadku nowej maszyny wprowadzonej do systemu, a dostępna pamięć będzie zużywana. Jeśli nie ma dostępnej pamięci, maszyna wirtualna nie zostanie uruchomiona.

Bieżące wdrożone duże maszyny wirtualne pokazują, że przydzielona pamięć wynosi 112 GB, ale zapotrzebowanie na pamięć tych maszyn wirtualnych wynosi około 2–3 GB.

Nazwa	Pamięć przypisana (GB)	Zapotrzebowanie na pamięć (GB)	Nazwa komputera
ca7ec2ea-40fd-4d41-9d9b-b11e7838d508	112	2.2392578125	LISSA01P-NODE01
10cd7b0f-68f4-40ee-9d98-b9637438ebf4	112	2.2392578125	LISSA01P-NODE01
2e403868-ff81-4abb-b087-d9625ca01d84	112	2.2392578125	LISSA01P-NODE04

Istnieją trzy sposoby cofnięcia przydziału pamięci na potrzeby umieszczania maszyn wirtualnych przy użyciu formuły rezerwa odporności = H + R * ((N-1) * H) + V * (N-2):

Zmniejsz rozmiar największej maszyny wirtualnej
Zwiększ pamięć węzła
Dodawanie węzła

Zmniejsz rozmiar największej maszyny wirtualnej

Zmniejszenie rozmiaru największej maszyny wirtualnej do następnej mniejszej w platformie (24 GB) zmniejsza rozmiar zapasu na odporność.

zmniejsz rozmiar maszyny wirtualnej

Rezerwa odporności = 384 + 172,8 + 48 = 604,8 GB

Łączna ilość pamięci	Infra GB	Najemca Wielka Brytania	Rezerwa odporności	Łączna ilość zarezerwowanej pamięci	Łączna liczba GB dostępna do umieszczania
1536 GB	258 GB	329,25 GB	604,8 GB	258 + 329,25 + 604,8 = 1168 GB	ok. 344 GB

Dodawanie węzła

dodanie węzła usługi Azure Stack Hub cofa przydział pamięci przez równomierne rozłożenie pamięci między dwoma węzłami.

Dodaj węzeł

Rezerwa odporności = 384 + (0,15) ((5)*384) + 112 * (3) = 1008 GB

Łączna ilość pamięci	Infra GB	Najemca GB	Rezerwa odporności	Łączna ilość zarezerwowanej pamięci	Łączna liczba GB dostępna do umieszczania
1536 GB	258 GB	329,25 GB	604,8 GB	258 + 329,25 + 604,8 = 1168 GB	~ 344 GB

Zwiększanie ilości pamięci w każdym węźle do 512 GB

Zwiększenie pamięci każdego węzła zwiększa łączną ilość dostępnej pamięci.

Zwiększ rozmiar węzła

Rezerwa odporności = 512 + 230,4 + 224 = 966,4 GB

Łączna ilość pamięci	Infra GB	Najemca GB	Rezerwa odporności	Łączna ilość zarezerwowanej pamięci	Łączna liczba GB dostępna do umieszczania
2048 (4*512) GB	258 GB	505,75 GB	966,4 GB	1730,15 GB	~ 318 GB

Często zadawane pytania

Q: Mój najemca wdrożył nową maszynę wirtualną, jak długo trwa, zanim wykres zdolności w portalu administratora pokaże pozostałą pojemność?

A: blok pojemności jest odświeżany co 15 minut, więc należy to wziąć pod uwagę.

Q: Jak mogę zobaczyć dostępne rdzenie i przypisane rdzenie?

A: w programie PowerShell uruchom test-azurestack -include AzsVmPlacement -debug, co generuje dane wyjściowe w następujący sposób:

    Starting Test-AzureStack
    Launching AzsVmPlacement
     
    Azure Stack Scale Unit VM Placement Summary Results
     
    Cluster Node    VM Count VMs Running Physical Core Total Virtual Co Physical Memory Total Virtual Mem
    ------------    -------- ----------- ------------- ---------------- --------------- -----------------
    LNV2-Node02     20       20          28            66               256             119.5            
    LNV2-Node03     17       16          28            62               256             110              
    LNV2-Node01     11       11          28            47               256             111              
    LNV2-Node04     10       10          28            49               256             101              
    
    PASS : Azure Stack Scale Unit VM Placement Summary

Q: liczba wdrożonych maszyn wirtualnych w usłudze Azure Stack Hub nie uległa zmianie, ale moja pojemność się zmienia. Dlaczego?

: dostępna pamięć do umieszczania maszyny wirtualnej ma wiele zależności, z których jedna jest rezerwą systemu operacyjnego hosta. Ta wartość zależy od pamięci używanej przez różne procesy Hyper-V uruchomione na hoście, co nie jest wartością stałą.

Q: W jakim stanie muszą się znajdować wynajmowane maszyny wirtualne, aby mogły korzystać z pamięci?

: oprócz uruchamiania maszyn wirtualnych pamięć jest zużywana przez wszystkie maszyny wirtualne, które wylądowały w sieci szkieletowej. Oznacza to, że maszyny wirtualne w stanie "Tworzenie" lub "Niepowodzenie" zużywają pamięć. Maszyny wirtualne zamknięte od wewnątrz gościa, w przeciwieństwie do zatrzymania i cofnięcia przydziału z poziomu portalu/PowerShell/interfejsu wiersza polecenia, również zużywają pamięć.

Q: Mam cztero-hostowy Azure Stack Hub. Mój najemca ma 3 maszyny wirtualne, które zużywają 56 GB pamięci RAM (D5_v2) każda. Jedna z maszyn wirtualnych została zmieniona na 112 GB RAM (D14_v2), a raportowanie dostępnej pamięci na dashboardzie spowodowało nagły wzrost użycia do 168 GB na poziomie zasobów. Kolejne przeskalowanie dwóch pozostałych maszyn wirtualnych z D5_v2 do D14_v2 spowodowało zwiększenie każdej z nich o tylko 56 GB pamięci RAM. Dlaczego tak jest?

: dostępna pamięć zależy od rezerwy odpornościowej utrzymywanej przez usługę Azure Stack Hub. Rezerwa odporności jest funkcją największego rozmiaru maszyny wirtualnej na sygnaturze usługi Azure Stack Hub. Początkowo największa maszyna wirtualna w serii miała 56 GB pamięci. Po zmianie rozmiaru maszyny wirtualnej, największa maszyna wirtualna w systemie zyskała 112 GB pamięci, co nie tylko zwiększyło pamięć używaną przez maszynę wirtualną dzierżawy, ale także zwiększyło rezerwę na odporność. Ta zmiana spowodowała wzrost pamięci o 56 GB (zwiększenie pamięci maszyny wirtualnej dzierżawy z 56 GB do 112 GB) oraz zwiększenie pamięci rezerwowej o 112 GB. Po zmianie rozmiaru kolejnych maszyn wirtualnych największy rozmiar maszyny wirtualnej pozostał na maszynie wirtualnej o rozmiarze 112 GB i dlatego nie nastąpił wynikowy wzrost rezerwy odporności. Zwiększone zużycie pamięci było jedynie wynikiem zwiększenia pamięci maszyny wirtualnej najemcy (56 GB).