Новости Статьи VMware Veeam StarWind vGate! Microsoft ИТ-ГРАД Citrix Symantec 5nine События Релизы Видео Контакты Авторы RSS
Виртуализация и виртуальные машины

Виртуализация vSphere, Hyper-V, XenServer и Red Hat

Более 4140 заметок о виртуализации и виртуальных машинах VMware, Microsoft, Citrix, Red Hat

VM Guru / Articles / Как работают Limit, Reservation и Shares для пулов ресурсов в VMware vSphere / ESX.

Как работают Limit, Reservation и Shares для пулов ресурсов в VMware vSphere / ESX.

Как работают Limit, Reservation и Shares для пулов ресурсов в VMware vSphere / ESX.

Автор: Александр Самойленко
Дата: 28/05/2010

Реклама:



Статья:

Большинству пользователей виртуальной инфраструктуры VMware vSphere известны такие параметры как Limit, Reservation и Shares для пулов ресурсов (Resource Pool) в пределах кластеров VMware DRS и отельных хостов ESX. Именно этими тремя параметрами определяется потребление виртуальными машинами оперативной памяти и процессорных ресурсов хоста VMware ESX.

Limit

Этот параметр определяет ограничение потребления физических ресурсов виртуальной машиной (в пределах хоста ESX) или пулом (в пределах кластера) при любых обстоятельствах. Некоторые думают, что Limit (по аналогии с Shares) начинает работать тогда, когда виртуальные машины на хосте ESX начинают бороться за ресурсы. Но это не так. Если вы поставили виртуальной машине Limit в 500 МГц, то именно с такой максимальной производительностью и будет работать ее vCPU, даже если на хосте с 4-мя физическими процессорами по 3 МГц больше никаких машин нет. При этом, если для двухпроцессорной виртуальной машины установлен Limit в 1000 МГц, то оба ее процессора в совокупности не получат более 1000 миллионов циклов CPU в секунду, оставшиеся свободные циклы в эту секунду планировщик ESX будет просто ждать.

Если говорить о памяти, то если ее потребление виртуальной машиной (или пулом ресурсов) доходит до параметра Limit, оставшаяся часть просто уходит в своп.

То же самое происходит и для пулов ресурсов - совокупное потребление ресурсов виртуальных машин в пределах пула при установленном параметре Limit никогда не выйдет за его пределы. Поэтому вы должны быть очень осторожны с параметром Limit, который можно установить и забыть, а потом долго разбираться в чем же проблема производительности.

Теперь обратите внимание на картинку, где задаются параметры потребления ресурсов для отдельной виртуальной машины:

В качестве ограничения можно задать ресурсов больше, чем есть на отдельном хосте VMware ESX (потому как рассматриваются ресурсы всего пула), но это не значит, что виртуальная машина может исполняться на нескольких хостах. Одна ВМ всегда исполняется только на одном хосте ESX.

Когда необходимо устанавливать параметр Limit для виртуальных машин или пулов? Тогда, когда вы хотите разделить два окружения (тестовое и производственное), а точнее отделить тестовое окружение, защитив производственное (при этом, по каким-то причинам они смешаны в одном кластере DRS). Например, ваши разработчики используют несколько виртуальных машин, которые работают нестабильно и могут оказать влияние на производительность хоста VMware ESX и продуктивных виртуальных машин. Очевидно, что установка параметра Limit - совершенно негибкий инструмент, поскольку жестко ограничивает виртуальную машину даже тогда, когда свободных ресурсов очень много. Были случаи использования параметра Limit для ограничения ресурсов на уровне отделов (например, жестко ограничить бухгалтерию), но такой путь управления ресурсами видится не очень эффективным.

Reservation

Параметр Reservation для виртуальной машины или пула ресурсов в VMware vSphere определяет, сколько физической памяти или ресурсов процессора будет гарантировано виртуальной машине при работе (но не при старте!), если ей это потребуется. Параметр используется планировщиками VMware DRS (в пределах кластера) и VKernel (в пределах хоста ESX), а также компонентом Admission Control кластера VMware HA.

Величина разницы между размером памяти в конфигурации виртуальной машины и параметром Reservation определяется, исходя из параметров Shares, установленных для пула ресурсов или отдельной виртуальной машины на хосте ESX (про Shares см. ниже).

Reservation также влияет на размер файла подкачки (vswp, находится в директории с виртуальной машиной). Размер этого файла определяется по формуле:

Configured memory – memory reservation = size swap file

В Resource Management Guide можно найти также такую фразу:

If a virtual machine has a memory reservation but has not yet accessed its full reservation, the unused memory can be reallocated to other virtual machines.

То есть, если виртуальная машина еще не достигла значения параметра Reservation по памяти, то неиспользуемая память может быть отдана другим виртуальным машинам. Но вот если ВМ уже достигла своего уровня Reservation, то планировщик уже не будет отнимать у нее память, даже если она использовать ее не будет и требования к памяти упадут ниже уровня Reservation.

Однако такая ситуация может случиться только с ОС Linux, которая по мере загрузки и роста нагрузки адресует страницы памяти, а вот Windows - обнуляет всю свою память при загрузке, что сразу же приводит к достижению уровня Reservation для виртуальной машины.

Для пулов ресурсов есть также параметр Expandable Reservation, который позволяет дочернему пулу забирать ресурсы из родительского при условии наличия в последнем ресурсов.

Это дает почти неограниченную гибкость в управлении физическими ресурсами хост-сервера VMware ESX.

Admission Control

Данный компонент имеет отношение только к памяти и контролирует запуск виртуальных машин с параметром Reservation в пределах виртуальной инфраструктуры VMware vSphere. Есть три уровня работы этого компонента:

  • Хост VMware ESX - если при старте виртуальной машины хост не может обеспечить Reservation и некоторый overhead на поддержание работы ВМ (зависящий от гостевой ОС и конфигурации ВМ), то виртуальная машина просто не запускается.

  • Кластер VMware HA - механизм Admission Control для кластера HA использует параметры Reservation виртуальных машин для расчета размера слота, от которого зависит значение Failover Capacity (по-сути число одновременных отказов хостов, которое может пережить кластер). Если Failover Capacity не обеспечивается, то включенный Admission Control не позволяет запустить виртуальную машину.

  • Кластер VMware DRS - у DRS есть также свой Admission Control, но он не рассматривает параметр Reservation в расчетах при балансировке нагрузки виртуальных машин на хосты (вместо этого используется сконфигурированные в настройках ВМ параметры).

Если подвести итог, то Reservation - это очень гибкий механизм гарантирования ресурсов на уровне виртуальных машин или пулов ресурсов. По-сути Reservation - это залог того, что ваша виртуальная машина обеспечена физической памятью хост-сервера VMware ESX. Лучше использовать Reservation на уровне пулов ресурсов, которые могут отражать различные классы обслуживания для виртуальных машин в этих пулах.

Shares

Этот параметр определяет приоретизацию потребления виртуальных машин между собой в пределах хоста ESX или пула ресурсов. В отличие от Limit и Reservation, Shares имеют значение только тогда, когда ощущается нехватка ресурсов в рамках хоста VMware ESX, пула ресурсов или кластера DRS. Есть три стандартные настройки Shares - High, Medium и Low. Они обозначают соотношение приоритетов использования ресурсов 8000:4000:2000 (4:2:1) соответственно. Чем больше значение Shares - тем больше машина получит ресурсов в пределах пула или отдельного хоста ESX. Можно задать значение Custom и самому расставить соотношение приоритетов, ресурсы будут раздаваться относительно этих значений.

Shares вступает в действие при нехватке ресурсов CPU или памяти в той части ресурсов, которая находится между Reservation (обеспечено физическими ресурсами) и сконфигурированной памятью или CPU виртуальной машины. В пределах хоста есть также Shares по дисковым ресурсам, об этом есть отдельная статья на VM Guru.

С Shares для пулов ресурсов можно попасть в неприятную ситуацию. Многие предполагают использовать Shares пулов ресурсов для разграничения классов обслуживания виртуальных машин. Например, для продуктивного пула сделать Shares размеров в 2000, а для тестового - 1000. Но это неверно!

Ведь управление ресурсами в пределах кластера VMware DRS для пулов происходит на их уровне, а не на уровне отдельных виртуальных машин. Например, есть такая конфигурация:

Здесь пулу RP-01 дано 2000 Shares, а пулу RP-02 - 1000 Shares. Но в первом пуле 6 машин, а во втором - только 3. Первый пул получает 66% всех ресурсов, а второй - 33%. Но в пределах каждого из пулов каждая машина получает: 66%/6 = 33%/3 = 11%! То есть все машины получают ресурсов поровну. Не ошибитесь когда будете планировать свою виртуальную инфраструктуру VMware vSphere.

Источники:

http://frankdenneman.nl/2009/12/impact-of-memory-reservation/ - офигенная статья про Memory Reservation

http://frankdenneman.nl/2010/05/resource-pools-memory-reservations/ - еще одна хорошая статья того же автора

http://www.yellow-bricks.com/2010/02/22/the-resource-pool-priority-pie-paradox/ - парадокс ресурсных пулов по Reservation

http://www.yellow-bricks.com/drs-deepdive/ - объяснение работы VMware DRS

http://www.yellow-bricks.com/vmware-high-availability-deepdiv/ - объяснение работы VMware HA

http://www.yellow-bricks.com/2010/05/18/limiting-your-vcpu/ - заметка про Limit для CPU.

Реклама

Advertisement

Зал Славы Рекламодателя
Ближайшие события в области виртуализации:

Быстрый переход:
VMware IT-Grad StarWind Microsoft VMFS RVTools Citrix PowerCLI Veeam 5nine VM Guru Oracle Red Hat Parallels Azure KVM vGate VeeamOn Security Code 1cloud Cloud Docker Storage Offtopic NVIDIA Partnership Dell Virtual SAN Virtualization VMTurbo Nutanix vRealize VirtualBox Symantec Gartner Softline EMC Login VSI Xen Enterprise Teradici Amazon NetApp VDI Linux Hyper-V IBM Cisco Google VSI HP Security Windows vCenter VMachines Webinar View VKernel Events Hardware Windows 7 Caravan Apple TPS Hyper9 Nicira Blogs Sun VMC Xtravirt Novell vSphere IntelVT Сравнение VirtualIron XenServer CitrixXen ESXi ESX ThinApp Books P2V vSAN SSO DRS Horizon LSFS Workspace Client Host Client VMDK App Volumes vROPs VTL vCloud Update iSCSI Labs IaaS SDDC vCSA NSX Virtual Appliance Backup VSA Whitepaper PowerShell Fusion Appliance VUM Manager VVols V2V Tools Workstation Cache VMworld SRM Support Обучение XenDesktop Web Client Mobile OpenStack Automation Replication Desktop Log Insight Fault Tolerance DR Photon Vanguard SaaS Connector HA Event Free Datacenter SQL VSAN Lifecycle Sponsorship Finance FT Cloud Computing Converter XenApp esxtop Snapshots VCP Auto Deploy SMB RDM Mirage XenClient MP Video Operations SC VMM Certification SSD VDP Partners PCoIP RHEV vMA Performance Award Network AWS USB Licensing Logs Server Demo Visio Intel vCHS Calculator Бесплатно Nested vExpert Beta SAN Exchange MAP ONE DaaS Networking vNetwork Monitoring VPLEX UCS SDK Poster VSPP SDRS Receiver vMotion VDI-in-a-Box Deduplication Forum Reporter vShield ACE Go nworks iPad XCP Data Recovery Sizing Pricing VMotion Snapshot FlexPod VMsafe Enteprise Monitor vStorage Essentials Live Migration SCVMM TCO Studio AMD-V VirtualCenter NFS ThinPrint Plugin Troubleshooting DPM Director Book Memory Upgrade API SIOC Flex Mac Bug Open Source SSH Air VAAI Chargeback Heartbeat Android MSCS Ports SVMotion Storage DRS CLI Bugs Composer
Интересные плакаты:

Постер VMware vSphere PowerCLI 6.3:

Постер VMware ESXi 5.1:

Постер VMware Hands-on Labs 2015:

Постер VMware Platform Services Controller 6.0:

Постер VMware vCloud Networking:

Постер VMware NSX (референсный):

Постер VMware vCloud SDK:

Постер VMware vCloud Suite:

Постер VMware vCenter Server Appliance:

Порты и соединения VMware vSphere 6:

Порты и соединения VMware Horizon 7:

Порты и соединения VMware NSX:

Управление памятью в VMware vSphere 5:

Как работает кластер VMware High Availability:

Постер VMware vSphere 5.5 ESXTOP (обзорный):

Постер Veeam Backup & Replication v8 for VMware:

Постер Microsoft Windows Server 2012 Hyper-V R2:

 

Популярные статьи:
Как установить VMware ESXi. Инструкция по установке сервера ESXi 4 из состава vSphere.

Включение поддержки технологии Intel VT на ноутбуках Sony VAIO, Toshiba, Lenovo и других.

Как настроить запуск виртуальных машин VMware Workstation и Server при старте Windows

Как работают виртуальные сети VLAN на хостах VMware ESX / ESXi.

Что такое и как работает виртуальная машина Windows XP Mode в Windows 7.

Инфраструктура виртуальных десктопов VMware View 3 (VDI)

Бесплатные утилиты для виртуальных машин на базе VMware ESX / ESXi.

Типы виртуальных дисков vmdk виртуальных машин на VMware vSphere / ESX 4.

Проектирование инфраструктуры виртуализации VMware vSphere 4.

Как поднять программный iSCSI Target на Windows 2003 Server для ESX

Сравнение Oracle VirtualBox и VMware Workstation.

Как использовать возможности VMware vSphere Management Assistant (vMA).

Бесплатные программы для VMware ESX / ESXi в среде Virtual Infrastructure / vSphere (часть 2).

Отличия VMware ESXi 4 free (бесплатного), ESXi 4 и ESX 4 в составе VMware vSphere.

Новые возможности VMware vSphere 5.0 - официально.

Все ресурсы о виртуализации:
Интервью:

Alessandro Perilli
virtualization.info
Основатель

Ратмир Тимашев
Veeam Software
Президент


Купить:

VMware vSphere 6


Veeam Backup 8


Полезные ресурсы:


Видео компании VMware

Видео про Citrix Xen

Видео о виртуализации Microsoft

Утилиты для виртуальных машин Microsoft.

Книги на английском языке

Блоги на английском языке

Блоги на русском языке

Агрегация статей в твиттере VMC:


Copyright VM Guru 2006 - 2017, Александр Самойленко. Правила перепечатки материалов.