Nexus-beräkning för Azure-operatör

Azure Operator Nexus bygger på grundläggande konstruktioner som beräkningsservrar, lagringsenheter och nätverksinfrastrukturenheter. Dessa beräkningsservrar, även kallade bare metal-datorer (BMM), representerar de fysiska datorerna på racket. De kör operativsystemet Azure Linux (tidigare CBL-Mariner) och tillhandahåller stängt integrationsstöd för arbetsbelastningar med höga prestanda.

Dessa BMM:er distribueras som en del av Azure Operator Nexus Automation Suite. De finns som noder i ett Kubernetes-kluster för att hantera olika virtualiserade och containerbaserade arbetsbelastningar i ekosystemet.

Varje BMM i en Azure Operator Nexus-instans representeras som en Azure-resurs. Operatörer får åtkomst till att utföra olika åtgärder för att hantera BMM:s livscykel som alla andra Azure-resurser.

Viktiga funktioner i Azure Operator Nexus-beräkning

NUMA-justering

Numa-justering (nonuniform memory access) är en teknik för att optimera prestanda och resursanvändning på servrar med flera socketar. Det handlar om att justera minnes- och beräkningsresurser för att minska svarstiden och förbättra dataåtkomsten i ett serversystem.

Genom strategisk placering av programvarukomponenter och arbetsbelastningar på ett NUMA-medvetet sätt kan operatörer förbättra prestandan för nätverksfunktioner, till exempel virtualiserade routrar och brandväggar. Den här placeringen leder till förbättrad tjänstleverans och svarstider i molnmiljöerna.

Som standard är alla arbetsbelastningar som distribueras i en Azure Operator Nexus-instans NUMA-justerade.

CPU-fästning

CPU-fästning är en teknik för att allokera specifika CPU-kärnor till dedikerade uppgifter eller arbetsbelastningar, vilket hjälper till att säkerställa konsekvent prestanda och resursisolering. Genom att fästa viktiga nätverksfunktioner eller realtidsprogram på specifika CPU-kärnor kan operatörerna minimera svarstiden och förbättra förutsägbarheten i infrastrukturen. Den här metoden är användbar i scenarier där det finns strikta krav på tjänstkvalitet, eftersom dessa uppgifter kan få dedikerad bearbetningskraft för optimal prestanda.

Alla virtuella datorer som skapats för virtuella nätverksfunktioner (VNF) eller CNF-arbetsbelastningar (containerized network function) på Azure Operator Nexus-beräkning fästs på specifika virtuella kärnor. Den här fästningen ger bättre prestanda och undviker CPU-stöld.

CPU-isolering

CPU-isolering ger en tydlig uppdelning mellan de processorer som allokerats för arbetsbelastningar och de processorer som allokerats för kontrollplans- och plattformsaktiviteter. CPU-isolering förhindrar interferens och begränsar prestandaöversägbarheten för kritiska arbetsbelastningar. Genom att isolera CPU-kärnor eller grupper av kärnor kan operatörerna minimera effekten av bullriga grannar. Det hjälper till att garantera den nödvändiga bearbetningskraften för program som är känsliga för svarstid.

Azure Operator Nexus reserverar en liten uppsättning processorer för värdoperativsystemet och andra plattformsprogram. De återstående processorerna är tillgängliga för att köra faktiska arbetsbelastningar.

Stöd för stora sidor

Stor sidanvändning i arbetsbelastningar avser användningen av stora minnessidor, vanligtvis 2 MiB eller 1 GiB i storlek, i stället för de 4 kiB-standardsidorna. Den här metoden hjälper till att minska minneskostnaderna och förbättrar den övergripande systemprestandan. Det minskar missfrekvensen för översättningsbufferten (TLB) och förbättrar minnesåtkomsteffektiviteten.

Arbetsbelastningar som omfattar stora datauppsättningar eller intensiva minnesåtgärder, till exempel bearbetning av nätverkspaket, kan dra nytta av en enorm sidanvändning eftersom det förbättrar minnesprestanda och minskar minnesrelaterade flaskhalsar. Därför ser användarna förbättrat dataflöde och minskad svarstid.

Alla virtuella datorer som skapats på Azure Operator Nexus backas upp av 1GiB(1G) enorma sidor för det begärda minnet. Kerneln som körs på den virtuella datorn kan hantera dessa tillgängliga minne ändå, inklusive allokering av minne för att stödja enorma sidor (2M eller 1G).

Stöd för dubbla staplar

Stöd för dubbla staplar avser möjligheten för nätverksutrustning och protokoll att samtidigt hantera både IPv4- och IPv6-trafik. Med uttömningen av tillgängliga IPv4-adresser och det växande införandet av IPv6 är stöd med dubbla staplar avgörande för sömlös övergång och samexistens mellan de två protokollen.

Telco-operatörer använder stöd med dubbla staplar för att säkerställa kompatibilitet, samverkan och framtidssäkerhet för sina nätverk. Det gör att de kan hantera både IPv4- och IPv6-enheter och -tjänster samtidigt som de gradvis övergår till fullständig IPv6-distribution.

Stöd med dubbla staplar hjälper till att säkerställa oavbruten anslutning och smidig serviceleverans till kunder oavsett deras protokoll för nätverks adressering. Azure Operator Nexus har stöd för både IPv4- och IPv6-konfiguration över alla lager i stacken.

Nätverkskort

Beräkningar i Azure Operator Nexus är utformade för att uppfylla kraven för att köra kritiska program som är telco-kvalitet. De kan utföra snabb och effektiv dataöverföring mellan servrar och nätverk.

Arbetsbelastningar kan använda I/O-virtualisering med en rot (SR-IOV). SR-IOV möjliggör direkt tilldelning av fysiska I/O-resurser, till exempel nätverksgränssnitt, till virtuella datorer. Den här direkttilldelningen kringgår hypervisorns virtuella växellager.

Den här direkta maskinvaruåtkomsten förbättrar nätverkets dataflöde, minskar svarstiden och möjliggör effektivare resursanvändning. Det gör SR-IOV till ett idealiskt val för operatörer som kör virtualiserade och containerbaserade nätverksfunktioner.

BMM-status

Följande egenskaper återspeglar drifttillståndet för en BMM:

• Power State anger tillståndet som härlett från en bare metal-styrenhet (BMC). Tillståndet kan vara antingen On eller Off.

• Ready State ger en övergripande bedömning av BMM-beredskap. Den tittar på en kombination av Detailed Status, Power Stateoch etableringstillståndet för resursen för att avgöra om BMM är redo eller inte. När Ready State är Trueär BMM aktiverat, Detailed Status är Provisioned, och noden som representerar BMM har anslutits till kubernetes-klustret under moln. Om något av dessa villkor inte uppfylls Ready State anges till False.

• Cordon State visar möjligheten att köra alla arbetsbelastningar på en dator. Giltiga värden är Cordoned och Uncordoned. Cordoned tar vara på skapandet av nya arbetsbelastningar på datorn. Uncordoned säkerställer att arbetsbelastningar nu kan köras på denna BMM.

• Detailed Status visar datorns aktuella status:

  • Preparing: Datorn förbereds för etablering.
  • Provisioning: Etablering pågår.
  • Provisioned: Operativsystemet etableras på datorn.
  • Available: Datorn är tillgänglig för att delta i klustret. Datorn har etablerats men är inaktiverad.
  • Error: Det gick inte att etablera datorn.

  Preparing och Provisioning är övergående tillstånd. Provisioned, Availableoch Error är status för sluttillstånd.

• MachineRoles hjälper dig att identifiera de roller som BMM uppfyller i Nexus-klustret. Följande roller tilldelas till BMM-resurser:

  • Control plane: Dessa BMM kör Kubernetes kontrollplansagenter för Nexus-plattformsklustret.
  • Management plane: BMM kör Nexus-plattformsagenterna, inklusive styrenheter och tillägg.
  • Compute plane: Den BMM som ansvarar för att köra faktiska klientarbetsbelastningar, inklusive Nexus Kubernetes-kluster och virtuella datorer.

  Mer information om datorroller finns på den här länken .

BMM-åtgärder

• Uppdatera/korrigera BareMetal-datorn: Uppdatera BMM-resursegenskaperna.
• Lista/visa baremetal dator: Hämta BMM-information.
• Återskapa BareMetal Machine: Återskapa en BMM som matchar den avbildningsversion som används i klustret.
• Ersätt BareMetal Machine: Ersätt en BMM som en del av ett försök att betjäna datorn.
• Starta om BareMetal Machine: Starta om en BMM.
• Stäng av BareMetal Machine: Stäng av en BMM.
• Starta BareMetal Machine: Aktivera en BMM.
• Cordon BareMetal Machine: Förhindra schemaläggning av arbetsbelastningar på den angivna Kubernetes-noden för BMM. Du kan också tillåta evakuering av arbetsbelastningarna från noden.
• Uncordon BareMetal Machine: Tillåt schemaläggning av arbetsbelastningar på den angivna BMM:s Kubernetes-nod.
• BareMetalMachine Validate: Utlösa maskinvaruvalidering av en BMM.
• BareMetalMachine Run: Tillåt att kunden kör ett skript som anges direkt i indata på mål-BMM:n.
• BareMetalMachine Run Data Extract: Tillåt kunden att köra en eller flera dataextraheringar mot en BMM.
• BareMetalMachine Kör skrivskyddat: Tillåt att kunden kör ett eller flera skrivskyddade kommandon mot en BMM.

Kommentar

Kunder kan inte skapa eller ta bort BMM:er direkt. Dessa datorer skapas endast som förverkligande av klusterlivscykeln. Implementeringen blockerar skapande- eller borttagningsbegäranden från alla användare och tillåter endast interna/programdrivna skapande- eller borttagningsåtgärder.

Formfaktorspecifik information

Azure Operator Nexus erbjuder en grupp lokala molnlösningar som tillgodoser både närliggande och fjärranslutna miljöer.

Operator Nexus Network Cloud SKU:er

Information om lagerhållningsenhet (SKU) finns i Operator Nexus Network Cloud SKU:er.