Развертывание виртуальной архитектуры NUMA для VMM

Опубликовано: Март 2016

Применимо к: System Center 2012 SP1 - Virtual Machine Manager, System Center 2012 R2 Virtual Machine Manager

В Пакет обновления 1 (SP1) для System Center 2012 и более поздних версиях Virtual Machine Manager (VMM) позволяет настраивать и развертывать функции виртуальной архитектуры доступа к неоднородной памяти (NUMA), добавленные к Hyper-V в Windows Server 2012, и управлять ими.

NUMA — это архитектура, используемая в многопроцессорных системах. Скорость доступа процессора к памяти зависит от местоположения памяти по отношению к процессору. В системе NUMA процессор может получить доступ к локальной памяти (память, которая относится непосредственно к этому процессору) быстрее, чем к удаленной (памяти, которая является локальной для другого процессора в системе). NUMA пытается ликвидировать разрыв между скоростью процессоров и используемой ими памяти. Для этого NUMA предоставляет отдельную память по принципу «на процессор», позволяя избежать снижения производительности, которое возникает при доступе нескольких процессоров к одной и той же памяти. Каждый блок выделенной памяти называется узлом NUMA.

В Windows Server 2012 технология Hyper-V может применяться в системе узла, содержащей не более 320 логических процессоров. Количество виртуальных процессоров, которые могут быть настроены на виртуальной машине, зависит от количества процессоров на физических компьютерах. Например, чтобы настроить виртуальную машину с 64 виртуальными процессорами (максимальное количество), на узле виртуализации с 64 или более логическими процессорами должен быть запущен Hyper-V. В Windows Server 2012 расширяемость Hyper-V обеспечивается за счет виртуальной архитектуры NUMA, которая представляет собой среду для виртуальных машин, сходную с NUMA. Виртуальные процессоры и гостевая память объединены в виртуальные узлы NUMA, а виртуальная машина представляет топологию для операционной системы на виртуальной машине на основе базовой физической топологии.

По умолчанию при создании виртуальной машины с помощью технологии Hyper-V выполняется анализ базовой физической топологии и автоматическая настройка топологии виртуальной архитектуры NUMA с оптимизацией параметров на основе ряда факторов, включая количество логических процессоров и объем памяти на каждом узле NUMA.

Виртуальная архитектура NUMA позволяет развертывать большое количество крупных и критически важных рабочих нагрузок, выполняемых в виртуализованной среде с минимальным снижением производительности, по сравнению с работой невиртуализованных компьютеров с физическим оборудованием NUMA. При создании виртуальной машины Hyper-V по умолчанию использует значения для гостевых параметров, синхронизированных с топологией узла NUMA Hyper-V. Например, если узел имеет 16 ядер, 64 ГБ распределены поровну между двумя узлами NUMA и на каждое гнездо физического процессора приходится два узла NUMA, то параметру «Максимум процессоров на узел» создаваемой на узле с 16 виртуальными процессорами виртуальной машины будет задано значение 8, параметру «Максимум узлов на гнездо» — значение 2 и параметру «Максимум памяти на узел» — значение 32 ГБ.

Кроме того, можно включить или отключить функцию охвата NUMA. Если охват включен, отдельным виртуальным узлам NUMA можно выделить нелокальную память и администратор может развернуть виртуальную машину, количество виртуальных процессоров на виртуальный узел которой превышает количество процессоров, доступных в базовом аппаратном узле NUMA в узле Hyper-V. Охват NUMA для виртуальных машин приводит к дополнительным затратам на производительность, поскольку виртуальная машина обращается к памяти на удаленных узлах NUMA.

Дополнительные сведения об установке виртуальных узлов NUMA см. в статье Настройка виртуальной архитектуры NUMA для VMM.