VCP复习笔记(2) - Resource Management

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VCP复习笔记(2) - Resource Management

Resource Pool

资源(resource)设置3要素：Limit, Reservation和Shares

如果Resource会经常变化，应该使用share。这样当你升级Host的时候，虽然share值没变，但是每share份额所代表的资源会更大，这样所有VM将会按其所占的份额获得更多的资源。

不要把VM的Reservation值设到和VM 配置的一样大。Reservation只是用来保留作为能够运行此VM的最小值。Reservation设置的越大，可灵活分配的资源就越少，这会影响Resource Pool的VM数量上限。

Resource Pool的benefit
  - Flexible hierarchical organization
  - Isolation between pools, sharing within pools
  - Access control and delegation
  - Separation of resources from hardware
  - Management of sets of virtual machines running a multitier service

2种Resource Pool: fixed 和Expandable (-- 指如果本Resource Pool资源不够，而其parent RP有资源，则会向上级RP请求资源)

CPU Virtualization

* CPU生产厂家的虚拟技术：Intel VT / AMD SVM

* 在不同CPU构架之间不能migrate VM (因为安装VM Guest OS的时候，OS会知晓CPU构架，并且安装为此CPU特别优化的code）

* ESX 3 支持每台虚机最多4颗vCPU

* Best practice: 为单线程(single-thread)应用程序安排单vCPU的VM

* CPU affinity指的是vCPU和物理CPU的捆绑关系

* Best practice: 不要为1个vCPU仅绑定1个物理CPU，只是要为vCPU多分配一个物理CPU，比如1个vCPU要至少绑定2个物理CPU，一台2 vCPU的SMP虚机至少绑定3个物理CPU

* 避免Affinity，Affinity有以下潜在问题
  - 会影响ESX的auto-load-balance能力
  - 无法保证资源的reservation和shares
  - migration以后affinity可能失效，因为新的HOST可能CPU数量不同
  - CPU admission control是不考虑affinity的
  - 在multi-core和hyper-thread cpu上，affinity会影响host充分利用cpu资源的能力

* By default, Hyperthread is enabled

* VM的Advanced CPU设置中HT有3个选项：Any, None和Internal。Any是默认，就是不限制。None就是该VM将排斥其他VM共享同一个CPU Core。Internal和None类似，只是许可同台VM的其他vCPU用同一个core。在1台core较少的Host上，应用VM选择None或者Internal可能会导致没有可用的core，从而degrade 此VM性能。

* 如果某Host有2个支持HT的CPU，那么logical CPU就有CPU0和CPU1在一个core上，CPU2和CPU3在另外一个core上。这时候应该避免把2台高CPU使用率的虚机放在CPU0和CPU1上（同一个core），而应该放在CPU0和CPU2上（不同的core）

Memory Virtualization

现代操作系统都支持虚拟内存，运行软件使用比物理内存更大的内存。这个虚拟内存空间通常被分隔成4KB的块，叫做page。当物理内存满了后，虚拟内存中的page就存在磁盘上。

VMM维护一个虚机的Physical memory page (VMWare称之为physical page)到它跑在的那台machine上的Physical memory page (VMWare称之为machine page)的映射关系

虚机看见的physical memory是连续的(contiguous)，初始化的(zero-based)，可寻址的(addressable)内存空间；而虚机跑在其上的物理machine的memory不需要是连续的。

HOST如何分配内存？
  - 当没有Overcommit的时候，HOST分配给VM的内存等于Limit参数设定的值。(An ESX Server host allocates the memory specified by the Limit parameter to each virtual machine unless memory is overcommitted.)
  - HOST不会分配给VM超过其标称的内存（比如某VM内存1GB，HOST就最多会给其分配1GB内存，即使Limit参数是2GB或者设成了unlimited）
  - 当Overcommit的时候，每台VM得到的内存介于Limit和Reservation值之间。这个内存是随着当前的memory load动态变化的
  - HOST是基于share和预估的working set size来给VM分配(allocate)内存的。HOST一直监控(monitor)VM的Working set size以作出合理预估(estimate)。监控的间隔可以通过Mem.SamplePeriod参数来修改，默认是60，单位秒。

Host的内存使用情况：


Memory Tax
如果有VM处于Idle状态，分配给该VM的内存可能没有充分利用起来，造成浪费。为了避免这种情况，VMWare采用Memory Tax技术。Mem.IdleTax参数可以用来更改Memory Tax，默认值是75%(大多数情况下，更改这个值是不必要甚至不合适的)

Reclaim Memory
HOST用(1)Memory Balloon Driver (vmmemctl)和(2) Swapping来向VM reclaim内存。

Swap文件是在VM Power on的时候生成的，如果未能生成Swap文件，则Power On失败。Swap文件的大小等于VM配置内存和reservation的差值。

当没有Ballooning driver时（不管什么理由，没安装或者没运行或者crash了），会强制用Swapping来reclaim memory。但只要可能，Host总会优先用ballooning driver
NOTE: For optimum performance, ESX Server hosts use the ballooning approach (implemented by the vmmemctl driver) whenever possible. Swapping is a reliable mechanism of last resort that a host uses only when necessary to reclaim memory.

VM间内存共享
  - ESX会scan同样OS instance之间一样内存部分，达到减少重复内存page，增加可用内存的效果。Mem.ShareScanTime参数和Mem.ShareScanGHz参数就是用来控制内存共享的。
  - 你也可以用sched.mem.pshare.enable参数设成False来禁用内存共享（默认是True）

 

名词解释

VMM -- Virtual Machine Monitor
Service Console -- 就是Redhat Linux 3 Update 8的一个限制发布版。ESX 3i/3.5i没有Service Console
Admission Control -- 进入控制，指一台VM开机的时候，ESX检查是否有足够的资源可以启动此VM
DRS -- Distributed Resource Scheduler
HA -- High Availability

Connection Type
(1) Service Console - 用于HOST administration
(2) VMKernal  - 用于iSCSI, NAS和VMotion
(3) VM Network - VM 用
一个vSwitch至少要指定一个Connection Type，但可以并存多种。

 

VMware Consolidated Backup

* 2 modes: SAN mode 和LAN mode

* SAN mode对系统性能影响最小，支持LAN Free的备份。支持SAN和iSCSI SAN

* LAN mode也有优势：
不需要物理的VCB Proxy，可以用一台VM来当VCB Proxy

* 用LAN mode的条件: (1) ESX 3.5和VC 2.5  (2) Virtual disk不能大于1TB

* 备份种类:image-level和File-level

* 限制：
VCB file-level备份只支持MS Windows
VCB不支持备份VM Cluster （因为不支持共享disk）
VCB不支持备份physical compatible mode下的RDM