华为云HCIE关键笔记-计算虚拟化1

信息化漫谈 2019-11-16

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支持客户的上云工作，首先得自己是“专家”，客户只会与“专家“交流。在进行一些方案的制作时，会遇到各种各样的问题，问题的解决根源还是在于对底层基础知识的掌握，以不变应万变。为此，近期系统学习一下华为基于云计算基础设施的HCIE系列视频，希望能持续提升。今天的内容是最基础的计算虚拟化内容。

一、计算虚拟化的作用是将硬件进行解耦

计算虚拟化解决了四大问题

1、分区：在一台物理机上可以运行多个虚拟机，实现资源的复用。

2、隔离：在同一台物理机上的各虚拟机相互隔离。

3、封装：虚机以文件形式保存在文件中，移动文件即可完成虚机迁移。

4、相对硬件独立：无需修改，即可在另一台服务器上恢复虚机运行。

关键信息：为保障迁移的顺利，在同一个集群中，要求底层物理机的配置相同；不同厂商的云平台，采用同一个虚拟机文件，无法直接恢复虚机运行。

二、VMM层一般是厂商定制化开发的产物

VMM（Virtual machine manager）也应是我们俗称的hypervisor，一般有XEN、KVM。在华为，称为CNA。直接安装CNA即可完成宿主机操作系统、虚拟机底层软件的安装。

在应用系统选择底层方案时，物理机（图左）性能更好；虚拟机因中间需要经过VMM层的处理，性能次之。如果Oracle数据库，对磁盘性能要求高，可以采用虚拟机+磁盘直通（如：本地磁盘）的方式进行挂载。

三、虚拟化有三种重要的实现方式（考试时经常出现）

1、裸金属虚拟化，最容易理解。也就是直接在物理机上安装虚拟化层，即可安装虚机的操作系统，性能好。如Xen、Vmware ESXi就是此类实现方式。该方式也称为完全虚拟化或软件虚拟化，因为Guest OS完成不知道运行在虚拟化环境，由Hypervisor层进行虚拟化指令的转发。

2、寄居虚拟机，适用于家用电脑模拟。如，在windows10电脑上安装vmware workstation模拟器，再安装虚机的操作系统，路径长，性能差。

3、混合虚拟化，是目前的主流。宿主机操作系统Redhat再加上虚机管理器KVM，主要是目前的KVM流派。此方式需要cpu支持Intel-VT-x、AMD-V。该方式也称为硬件虚拟化或半虚拟化，GuestOS需要发送虚拟化指令给Cpu硬件。

四、虚拟化性能计算

例：一个2路12核的华为服务器，能有多少个vCPU？

1、首先，算物理核：2*12= 24核。

2、接着，算逻辑核 24*2 = 48核，开启超线程后，将可以乘以2。超线程预计只比单核心提升40%的性能，因此这里乘以2，实际性能只相当于单个物理核性能提升40%。

3、再次，进行超分：

当cpu的利用率不高于20%时，建议复用率最大为3倍。也就是48*3=144核。注：复用率不能在控制台中配置，你分配出去的vCpu越多，也代表复用率越高。分配出去的vCPU越多，虚机的性能越差。

4、最后减去Domain0 虚拟化层使用的消耗，就是可以给用户的vCPU数。注：分配给一台虚机的vCPU，不能超过该物理机的最大CPU数量，也就是不能跨物理机分配CPU。

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