O impacto do mundo real do hiper-v nos jogos

Resumo

Neste artigo, exploraremos o impacto do mundo real do Hyper-V nos jogos. Discutiremos considerações importantes de hardware para servidores executando o Hyper-V e como isso pode afetar o uso da CPU, o consumo de memória e a largura de banda de E/S. Além disso, aprofundaremos as considerações do plano de energia para o gerenciamento de custos e o desempenho do servidor, os benefícios do uso da opção de instalação do servidor principal e a importância de dedicar a partição raiz ao hyper-v sem executar papéis adicionais do servidor.

Pontos chave:

1. Processadores: O Hyper-V requer processadores que suportem tecnologias de tradução de endereço de segundo nível (SLAT), como tabelas de página estendida (EPT) ou tabelas de página aninhadas (NPT).

2. Cache: Os caches de processador maiores podem beneficiar o Hyper-V, especialmente em configurações com uma alta proporção de processadores virtuais para processadores lógicos.

3. Memória: A memória suficiente é necessária para as partições raiz e infantil em um servidor físico executando hiper-v. O dimensionamento das partições infantis deve ser baseado na carga esperada para cada máquina virtual.

4. Armazenar: O hardware de armazenamento deve ter largura de banda de E/S suficiente e capacidade para atender às necessidades das máquinas virtuais hospedadas. Colocar cargas de trabalho com uso intensivo de disco em diferentes discos físicos pode melhorar o desempenho.

5. Considerações no plano de energia: O gerenciamento de energia é fundamental para o gerenciamento de custos e os administradores podem alavancar os planos de energia para garantir que os hosts não consumam poder excessivo. O plano equilibrado padrão conserva o poder, enquanto o plano de alto desempenho otimiza para o desempenho.

6. Opção de instalação do núcleo do servidor: Os servidores de virtualização do Hyper-V devem usar a opção de instalação do núcleo do servidor, que oferece uma pegada de disco menor, superfície de ataque reduzida e recursos de gerenciamento remoto.

7. Função de servidor dedicada: A partição raiz deve ser dedicada ao Hyper-V para evitar problemas de desempenho. A execução de funções adicionais do servidor pode consumir recursos e aumentar a superfície de ataque.

Questões:

1. Quais são as considerações de hardware para servidores executando hyper-v?
As considerações de hardware incluem processadores que suportam tecnologias de ripas, caches de processador maiores, memória suficiente para partições raiz e infantil e armazenamento com largura de banda de E/S adequada e capacidade.

2. Qual é o plano de energia padrão para o Windows Server e o que ele otimiza?
O plano de energia padrão é equilibrado, o que conserva o poder ao escalar o desempenho do processador com base na utilização da CPU. Ele otimiza para economia de energia e latência de resposta moderada em cargas de trabalho de inquilinos.

3. Quando o plano de poder de alto desempenho deve ser considerado?
O plano de poder de alto desempenho deve ser considerado quando a resposta determinística e de baixa latência para todas as cargas de trabalho do inquilino é valorizada sobre a economia de energia. Ele executa processadores a toda velocidade o tempo todo, otimizando para o desempenho.

4. Quais são os benefícios de usar a opção de instalação do servidor Core para hyper-v?
A opção de instalação principal do servidor oferece um ambiente mínimo com uma pegada de disco menor e superfície de ataque reduzida. É recomendado para servidores de virtualização de hyper-v e pode ser gerenciado remotamente usando recursos como o Windows PowerShell.

5. Por que é importante dedicar a partição raiz ao hyper-v sem executar funções adicionais do servidor?
A execução de funções adicionais do servidor em um servidor executando o Hyper-V pode afetar adversamente o desempenho do servidor de virtualização, especialmente se eles consumirem CPU significativa, memória ou largura de banda de E/S. Minimizar as funções do servidor na partição raiz também reduz a superfície de ataque.

6. Você pode explicar as técnicas de gerenciamento de energia em um ambiente de datacenter ideal?
Em um ambiente ideal de datacenter, o consumo de energia é gerenciado consolidando o trabalho em máquinas até que elas estejam ocupadas e depois desligando as máquinas ociosas. Se não for prático, os administradores podem aproveitar os planos de energia para hosts físicos para evitar consumo excessivo de energia.

7. Que plano de energia deve usar para o máximo desempenho de cargas de trabalho virtualizadas?
Os clientes que desejam o máximo desempenho para suas cargas de trabalho virtualizadas devem considerar usar o plano de poder de alto desempenho. Ele fornece os estados de energia mais altos o tempo todo, otimizando para o desempenho sobre economia de energia.

8. O que são tecnologias de ripas e por que elas são importantes para o hyper-v?
Tecnologias de Slat, como tabelas de página estendidas (EPT) ou tabelas de página aninhadas (NPT), suportar virtualização de memória no hyper-v. Eles são exigidos pelo Hyper-V no Windows Server 2016 para fornecer desempenho de virtualização eficiente e recursos de tradução de endereços.

9. Como a configuração de armazenamento pode afetar o desempenho do Hyper-V?
Selecionar controladores de armazenamento, discos e configurações de invasão que oferecem largura de banda de E/S suficientes é importante para atender às necessidades de máquinas virtuais hospedadas no servidor físico. A colocação de cargas de trabalho com uso intensivo de disco em diferentes discos físicos pode melhorar o desempenho geral.

10. Quais são as vantagens de usar o plano de poder de alto desempenho para cargas de trabalho virtualizadas?
O plano de energia de alto desempenho garante que os processadores sejam executados a toda velocidade o tempo todo, eliminando a necessidade de técnicas de economia de energia, como troca baseada na demanda. Isso resulta em desempenho otimizado para cargas de trabalho virtualizadas ao custo da economia de energia.

Respostas:

1. As considerações de hardware para servidores executando o hyper-v incluem:
O Hyper-V requer processadores que suportem tecnologias de ripas como EPT ou NPT. Os caches de processador maiores podem beneficiar o Hyper-V, especialmente em configurações com uma alta proporção de processadores virtuais para processadores lógicos. Memória suficiente é necessária para as partições raiz e infantil. O hardware de armazenamento deve ter largura de banda de E/S suficiente e capacidade para atender às necessidades das máquinas virtuais hospedadas. Colocar cargas de trabalho com uso intensivo de disco em diferentes discos físicos pode melhorar o desempenho.

2. O plano de energia padrão para o servidor Windows é equilibrado. Este plano de energia permite a conservação de energia, dimensionando o desempenho do processador com base na utilização da CPU. Ele otimiza para economia de energia e latência de resposta moderada em cargas de trabalho de inquilinos.

3. O plano de poder de alto desempenho deve ser considerado quando a resposta determinística e de baixa latência para todas as cargas de trabalho do inquilino é valorizada sobre a economia de energia. Esse plano de energia executa os processadores a toda velocidade o tempo todo, desativando efetivamente a comutação baseada na demanda junto com outras técnicas de gerenciamento de energia e otimiza para o desempenho sobre economia de energia.

4. Os benefícios do uso da opção de instalação do servidor Core para Hyper-V incluem: A opção de instalação principal do servidor oferece um ambiente mínimo com uma pegada de disco menor e superfície de ataque reduzida. É recomendado para servidores de virtualização de hyper-v, pois oferece melhor desempenho e segurança. Os administradores podem gerenciá -lo remotamente usando recursos como o Windows PowerShell.

5. É importante dedicar a partição raiz ao Hyper-V sem executar funções adicionais do servidor para evitar problemas de desempenho. A execução de funções adicionais do servidor em um servidor executando o Hyper-V pode consumir recursos significativos como CPU, memória ou largura de banda de E/S. Isso pode afetar adversamente o desempenho do servidor de virtualização e aumentar a superfície de ataque.

6. Em um ambiente ideal de datacenter, o consumo de energia é gerenciado consolidando o trabalho em máquinas até que elas estejam ocupadas e depois desligando as máquinas ociosas. Essa abordagem ajuda a reduzir o consumo de energia, alavancando a consolidação da carga de trabalho. Se essa abordagem não for prática, os administradores podem alavancar os planos de energia para hosts físicos para garantir que eles não consumam mais poder do que o necessário.

7. Os clientes que desejam garantir o máximo desempenho para suas cargas de trabalho virtualizadas devem considerar usar o plano de poder de alto desempenho. Esse plano de energia executa os processadores a toda velocidade o tempo todo, desativando efetivamente técnicas de economia de energia, como a comutação baseada na demanda. Ele otimiza para o desempenho sobre economia de energia, garantindo o melhor desempenho para cargas de trabalho virtualizadas.

8. Tecnologias de Slat, como tabelas de página estendidas (EPT) ou tabelas de página aninhadas (NPT), suportar virtualização de memória no hyper-v. Essas tecnologias são necessárias no Hyper-V para o desempenho eficiente da virtualização e os recursos de tradução de endereços. O Hyper-V no Windows Server 2016 requer especificamente processadores que suportam tecnologias de slat.

9. A configuração de armazenamento pode afetar significativamente o desempenho do Hyper-V. É importante selecionar controladores de armazenamento, discos e configurações de invasão que forneçam largura de banda de E/S suficientes para atender às necessidades de máquinas virtuais hospedadas. A colocação de cargas de trabalho intensiva em disco em diferentes discos físicos pode melhorar o desempenho geral, reduzindo a contenção e melhorando a taxa de transferência do disco.

10. As vantagens do uso do plano de poder de alto desempenho para cargas de trabalho virtualizadas incluem: O plano de energia de alto desempenho garante que os processadores sejam executados a toda velocidade o tempo todo, otimizando o desempenho para cargas de trabalho virtualizadas. Ele elimina técnicas de economia de energia, como a comutação baseada na demanda, fornecendo resposta determinística e de baixa latência para todas as cargas de trabalho do inquilino. No entanto, esse plano não se concentra na economia de energia e pode consumir mais energia em comparação com outros planos de energia.

O impacto do mundo real do hiper-v nos jogos

Sistema: Core i7 9700K, 32 GB RAM, GPU NV 1080

Configuração Hyper-V

As considerações de hardware para servidores executando o Hyper-V geralmente se parecem com os de servidores não virtualizados, mas os servidores executando o Hyper-V podem exibir maior uso da CPU, consumir mais memória e precisar de largura de banda de E/S maior devido à consolidação do servidor.

Processadores Hyper-V no Windows Server 2016 apresenta os processadores lógicos como um ou mais processadores virtuais para cada máquina virtual ativa. O Hyper-V agora requer processadores que suportem tecnologias de tradução de endereço de segundo nível (SLAT), como tabelas de página estendida (EPT) ou tabelas de página aninhadas (NPT).
Cache O Hyper-V pode se beneficiar de caches de processador maiores, especialmente para cargas que têm um grande conjunto de trabalho na memória e em configurações de máquinas virtuais nas quais a proporção de processadores virtuais para processadores lógicos é alta.
Memória O servidor físico requer memória suficiente para as partições raiz e infantil. A partição raiz exige que a memória execute eficientemente E/ST em nome das máquinas e operações virtuais, como um instantâneo da máquina virtual. O Hyper-V garante que a memória suficiente esteja disponível para a partição raiz e permite que a memória restante seja atribuída a partições infantis. Partições infantis devem ser dimensionadas com base nas necessidades da carga esperada para cada máquina virtual.
Armazenar O hardware de armazenamento deve ter largura de banda de E/S suficiente e capacidade para atender às necessidades atuais e futuras das máquinas virtuais que o servidor físico hospeda. Considere esses requisitos ao selecionar controladores e discos de armazenamento e escolha a configuração do RAID. A colocação de máquinas virtuais com cargas de trabalho altamente intensiva em disco em diferentes discos físicos provavelmente melhorará o desempenho geral. Por exemplo, se quatro máquinas virtuais compartilham um único disco e o usam ativamente, cada máquina virtual poderá produzir apenas 25 % da largura de banda desse disco.

Considerações no plano de energia

Como tecnologia principal, a virtualização é uma ferramenta poderosa útil para aumentar a densidade da carga de trabalho do servidor, reduzindo o número de servidores físicos necessários em seu datacenter, aumentando a eficiência operacional e reduzindo os custos de consumo de energia. O gerenciamento de energia é fundamental para o gerenciamento de custos.

Em um ambiente ideal de datacenter, o consumo de energia é gerenciado consolidando o trabalho em máquinas até que elas estejam ocupadas e depois desligando as máquinas ociosas. Se essa abordagem não for prática, os administradores podem alavancar os planos de energia nos hosts físicos para garantir que eles não consumam mais poder do que o necessário.

As técnicas de gerenciamento de energia do servidor têm um custo, principalmente porque as cargas de trabalho de inquilinos não são confiáveis para ditar a política sobre a infraestrutura física do hoster. O software da camada host é deixado para inferir como maximizar a taxa de transferência, minimizando o consumo de energia. Nas máquinas principalmente do IDLE, isso pode causar a infraestrutura física para concluir que o desenho moderado de energia é apropriado, resultando em cargas de trabalho de inquilinos individuais funcionando mais lentamente do que poderiam de outra forma.

O Windows Server usa virtualização em uma ampla variedade de cenários. De um servidor IIS levemente carregado a um servidor SQL moderadamente ocupado, a um host em nuvem com hyper-v executando centenas de máquinas virtuais por servidor. Cada um desses cenários pode ter requisitos exclusivos de hardware, software e desempenho. Por padrão, o Windows Server usa e recomenda o Equilibrado Plano de energia que permite a conservação de energia, dimensionando o desempenho do processador com base na utilização da CPU.

Com o Equilibrado Plano de potência, os estados mais altos de energia (e mais baixas latências de resposta nas cargas de trabalho dos inquilinos) são aplicadas apenas quando o host físico está relativamente ocupado. Se você valoriza a resposta determinística e de baixa latência para todas as cargas de trabalho do inquilino, considere mudar do padrão Equilibrado plano de poder para o Alta performance plano de energia. O Alta performance O plano de energia executará os processadores a toda velocidade o tempo todo, desativando efetivamente a comutação baseada na demanda junto com outras técnicas de gerenciamento de energia e otimizará o desempenho sobre a economia de energia.

Para os clientes, que estão satisfeitos com a economia de custos ao reduzir o número de servidores físicos e desejar garantir que eles atinjam o máximo desempenho para suas cargas de trabalho virtualizadas, considere usar o uso do Alta performance plano de energia.

Opção de instalação principal do servidor

Recurso do Windows Server 2016 A opção de instalação do núcleo do servidor. O Servidor Core oferece um ambiente mínimo para hospedar um conjunto selecionado de funções de servidor, incluindo Hyper-V. Possui uma pegada de disco menor para o sistema operacional host e uma superfície menor de ataque e manutenção. Portanto, é altamente recomendável que os servidores de virtualização Hyper-V usem a opção de instalação do servidor Core.

Uma instalação principal do servidor oferece uma janela do console somente quando o usuário está conectado, mas o Hyper-V expõe recursos de gerenciamento remoto, incluindo o Windows PowerShell para que os administradores possam gerenciá-lo remotamente.

Função de servidor dedicada

A partição raiz deve ser dedicada ao hyper-v. A execução de funções adicionais do servidor em um servidor executando o Hyper-V pode afetar adversamente o desempenho do servidor de virtualização, especialmente se eles consumirem CPU significativa, memória ou largura de banda de E/S. Minimizar as funções do servidor na partição raiz tem benefícios adicionais, como reduzir a superfície de ataque.

Os administradores do sistema devem considerar cuidadosamente qual software está instalado na partição raiz, porque alguns softwares podem afetar adversamente o desempenho geral do servidor executando hyper-v.

Sistemas operacionais convidados

O Hyper-V suporta e foi ajustado para vários sistemas operacionais de convidados diferentes. O número de processadores virtuais suportados por convidado depende do sistema operacional convidado. Para obter uma lista dos sistemas operacionais convidados suportados, consulte Visão geral do Hyper-V.

Estatísticas da CPU

O Hyper-V publica contadores de desempenho para ajudar a caracterizar o comportamento do servidor de virtualização e relatar o uso de recursos. O conjunto padrão de ferramentas para visualizar os contadores de desempenho no Windows inclui o desempenho de desempenho e Logman.EXE, que pode exibir e registrar os contadores de desempenho Hyper-V. Os nomes dos contadores relevantes são prefixados com Hyper-V.

Você sempre deve medir o uso da CPU do sistema físico usando os contadores de desempenho do processador lógico Hyper-V Hypervisor. A utilização da CPU contraria que o gerente de tarefas e o relatório do monitor de desempenho nas partições raiz e infantil não refletem o uso físico real da CPU. Use os seguintes contadores de desempenho para monitorar o desempenho:

Processador Lógico Hyper-V Hypervisor (*) \% Tempo total de execução O tempo total não-IDLE dos processadores lógicos
Hyper-V Hypervisor Logical Processor (*) \% HEAST RUN Time O tempo gasto de corrida ciclos dentro de um hóspede ou dentro do anfitrião
Hyper-V Hypervisor Logical Processor (*) \% Hypervisor Run Time O tempo gasto correndo dentro do hipervisor
Hyper-V Hypervisor Root Virtual Processor (*) \\* Mede o uso da CPU da partição radicular
Hyper-V Hypervisor Virtual Processor (*) \\* Mede o uso da CPU de partições de convidados

Referências adicionais

Terminologia Hyper-V
Arquitetura Hyper-V
Desempenho do processador Hyper-V
Desempenho de memória Hyper-V
Desempenho de E/S de armazenamento Hyper-V
Desempenho de E/S da rede Hyper-V
Detectando gargalos em um ambiente virtualizado
Máquinas virtuais Linux