Macchine virtuali · Hypervisor · Data center periferici

Piattaforme Mini-ITX per la virtualizzazione dei data center

Piattaforme Mini-ITX per host di virtualizzazione, nodi VDI, data center periferici, elaborazione orientata allo storage e dispositivi di rete con requisiti definiti in termini di CPU, memoria, storage, PCIe, Ethernet, gestione termica e hypervisor.

Piattaforma Mini-ITX per la virtualizzazione dei data center e i carichi di lavoro dei server edge

Prima l'allocazione delle risorse

Dimensionare l'host in base ai carichi di lavoro effettivi

L'hardware di virtualizzazione deve essere selezionato tenendo conto del numero di macchine virtuali, della richiesta di vCPU, dei set di lavoro di memoria, degli IOPS di storage, del traffico di rete, dei dispositivi in passthrough, dell'hypervisor, del modello di disponibilità, dell'alimentazione, del raffreddamento e dei limiti del chassi.

Densità dei modelli VM

Il numero di macchine virtuali, di per sé, non costituisce un parametro di dimensionamento. È necessario registrare l’utilizzo massimo della CPU, la memoria riservata, la latenza dello storage, il traffico di rete, la politica di overcommit e il comportamento dei carichi di lavoro simultanei.

Monitoraggio delle operazioni di I/O di archiviazione

Boot, database, snapshot, registrazione, backup e migrazione generano diversi modelli di lettura e scrittura. Dimensionare di conseguenza NVMe, SATA, lane del controller, durata, capacità e capacità di ripristino.

Misurare il traffico di rete

La migrazione delle macchine virtuali, il traffico di archiviazione, il traffico est-ovest, la gestione e l'accesso dei clienti possono condividere lo stesso percorso NIC. Verificare congiuntamente la larghezza di banda, la latenza, il carico della CPU, i pacchetti persi e la segmentazione.

Host VM · VDI · Carichi di lavoro GPU · Nodi periferici

Profili di carico di lavoro per la virtualizzazione

La pagina originale trattava l'hosting di macchine virtuali ad alta densità, la VDI, i carichi di lavoro multimediali virtualizzati e i nodi periferici delle telecomunicazioni. Questi profili rimangono utili anche dopo aver eliminato i risultati relativi a capacità, latenza e disponibilità non supportati.

Host VM consolidati

Esegui più macchine virtuali (VM) di infrastruttura o applicative su un unico host. Definisci i rapporti vCPU, le riserve di memoria, la latenza dello storage, le finestre di backup, il traffico di rete, la politica di riavvio e il metodo di manutenzione.

Nodi del desktop virtuale

Il dimensionamento della VDI dipende dal numero di utenti simultanei, dalla memoria per desktop, dalle esigenze grafiche, dai picchi di accessi, dallo spazio di archiviazione dei profili, dal comportamento della rete, dall’autenticazione e dalla pianificazione dell’hypervisor.

Carichi di lavoro GPU virtualizzati

Il passthrough della GPU o la grafica mediata richiedono hardware compatibile, IOMMU, BIOS, hypervisor, driver, licenze, linee PCIe, alimentazione, raffreddamento e una convalida specifica per il carico di lavoro.

Nodi dei data center periferici

I nodi distribuiti combinano la virtualizzazione con una struttura meccanica compatta e l'assistenza remota. È possibile definire il carico delle macchine virtuali, gli uplink, lo storage locale, il ripristino dell'alimentazione, il monitoraggio, gli aggiornamenti software e i limiti ambientali.

CPU · Memoria · Archiviazione · Hypervisor

Requisiti di bloccaggio prima della selezione della scheda

Prima di approvare una scheda per l’ambiente di produzione, è necessario definire in modo definitivo l’hypervisor, le caratteristiche della CPU, la capacità di memoria, la topologia di archiviazione, il percorso della scheda di rete, i dispositivi in passthrough, il consumo energetico massimo, il sistema di raffreddamento, il modello di ripristino e il ciclo di vita.

Requisito Confine tecnico Controllo del rilascio
Virtualizzazione della CPU La compatibilità delle prese non garantisce la disponibilità di funzionalità di virtualizzazione utilizzabili. VT-x o AMD-V, VT-d o IOMMU, numero di core, carico dello scheduler, impostazioni del BIOS, microcodice, limite di potenza e supporto dell'hypervisor.
Memoria La capacità massima delle schede DIMM non determina la densità effettiva delle macchine virtuali. Canali, tipo di modulo, comportamento ECC, memoria riservata, NUMA (se applicabile), ballooning, politica di overcommit, larghezza di banda e capacità convalidata.
Immagazzinamento Le etichette RAID o NVMe non determinano gli IOPS delle applicazioni. Origine del controller, linee PCIe, profondità della coda, latenza, durata, modalità RAID, percorso di avvio, snapshot, backup e comportamento in caso di interruzione di corrente.
Networking Il 10GbE non garantisce un traffico VM simultaneo alla velocità di linea. Controller NIC, percorso PCIe, driver, operazioni di offload, supporto SR-IOV, VLAN, MTU, traffico di migrazione, traffico di archiviazione e throughput sostenuto.
Hypervisor La compatibilità con ESXi, Hyper-V, KVM o Proxmox dipende dalla configurazione specifica. Compatibilità hardware, BIOS, driver di archiviazione e scheda di rete, passthrough, modalità di avvio, strumenti di gestione, aggiornamenti, ripristino della versione precedente e immagine di produzione.

Architettura di virtualizzazione

Mappare le risorse dall'hardware alle macchine virtuali

Le prestazioni dell'host dipendono dal percorso completo delle risorse. La pianificazione della CPU, l'allocazione della memoria, le code di archiviazione, il traffico NIC, il passthrough, la gestione, il monitoraggio e il ripristino devono essere testati come un'unica configurazione.

  1. Piattaforma fisicaCPU, memoria, unità di archiviazione NVMe o SATA, schede di rete, dispositivi PCIe, alimentatore, sistema di raffreddamento e chassis
  2. Livello firmwareBIOS, estensioni di virtualizzazione, IOMMU, modalità di avvio, mappatura dei dispositivi, impostazioni di alimentazione, watchdog e opzioni di ripristino
  3. HypervisorESXi, Hyper-V, KVM, Proxmox VE o un’altra piattaforma certificata con driver e strumenti di gestione compatibili
  4. Risorse virtualivCPU, memoria virtuale, dischi virtuali, switch virtuali, dispositivi in passthrough, snapshot, prenotazioni e limiti delle risorse
  5. Livello del carico di lavoroServizi di infrastruttura, VDI, database, applicazioni, container, monitoraggio, backup e servizi edge

Memoria · NVMe · PCIe · 10GbE

Verifica i percorsi di memoria, archiviazione e rete

I colli di bottiglia della virtualizzazione si verificano spesso a livello di memoria, archiviazione e risorse di rete. È opportuno misurare ciascun percorso in condizioni di attività simultanea delle macchine virtuali, anziché verificare le interfacce separatamente.

Capacità di memoria
Definire la riserva di host, la memoria per macchina virtuale, la politica di overcommit, i requisiti ECC, la topologia dei moduli, la larghezza di banda e il percorso di aggiornamento. Verificare la presenza di ECC su CPU, scheda madre, BIOS e moduli DIMM.
NVMe e SATA
Separare i ruoli relativi all’avvio, al datastore della macchina virtuale, alla cache, ai log e al backup. Verificare la condivisione delle corsie, il comportamento delle code, la resistenza, la temperatura, il comportamento dei sistemi RAID o HBA e il ripristino.
Rete 10GbE
Misurare congiuntamente il traffico di migrazione, archiviazione, macchine virtuali e gestione. Verificare il controller, il percorso PCIe, il driver, il ricetrasmettitore o il DAC, le VLAN, gli offload, l'MTU e il carico termico.
SR-IOV e passthrough
Verificare il supporto IOMMU da parte della CPU e del chipset, le impostazioni del BIOS, il comportamento ACS dei dispositivi, le funzionalità della scheda di rete o dell'acceleratore, il supporto dell'hypervisor, i driver, l'isolamento e il comportamento in caso di reset.
Espansione PCIe
Prima di scegliere una scheda aggiuntiva, verificare la larghezza della corsia elettrica, la potenza generata, la fonte della corsia, le risorse condivise, la biforcazione, le dimensioni della scheda, l’alimentazione ausiliaria, il supporto per il conducente e il raffreddamento continuo.
Alimentazione e raffreddamento
Simulare i carichi su CPU, memoria, unità di archiviazione, scheda di rete, acceleratore e ventola in presenza di macchine virtuali in esecuzione simultanea. Verificare il margine di alimentazione, la temperatura del VRM, la temperatura degli SSD, il flusso d’aria e il throttling.

Guida alla scelta della piattaforma

Seleziona "Compute" in base al profilo delle risorse della VM

Scegliere la famiglia di processori dopo aver definito il numero di istanze virtuali simultanee, l'impronta di memoria, gli IOPS di archiviazione, il traffico di rete, i requisiti di passthrough, la compatibilità software, l'alimentazione, il raffreddamento e il ciclo di vita.

Implementazione Punto di partenza Logica di selezione
Host VM x86 e server periferici Piattaforme Intel Valutare l'elenco delle CPU approvate, le estensioni di virtualizzazione, la topologia della memoria, le schede di rete, i canali di archiviazione, le espansioni PCIe, i driver dell'hypervisor, l'alimentazione e il comportamento termico in condizioni di carico prolungato.
Nodi di virtualizzazione integrati DDR5 Piattaforme AMD Valutare la famiglia di processori, i canali di memoria, il comportamento ECC, le risorse PCIe, lo storage, la topologia delle schede di rete, il supporto per l'hypervisor, il consumo energetico e il ciclo di vita del software.
Architettura personalizzata per server compatti Tecnologia della piattaforma Da utilizzare quando è necessario valutare complessivamente CPU, rete, archiviazione, espansione, alimentazione, BIOS, involucro e ciclo di vita prima di scegliere una direzione per la produzione.

Analisi tecnica sulla virtualizzazione

Blocca la configurazione dell'host

Indicare l’hypervisor, il numero di macchine virtuali, il carico delle vCPU, il valore target della memoria, gli IOPS dello storage, il traffico NIC, i dispositivi in passthrough, l’alimentazione, l’alloggiamento, il raffreddamento, il metodo di ripristino, il ciclo di vita, la quantità e l’ambito della convalida.

Convalida tecnica

Domande frequenti sulla SEO

Domande frequenti sulla virtualizzazione dei data center

Che cos’è la virtualizzazione dei data center?

La virtualizzazione dei data center trasforma le risorse fisiche di elaborazione, memoria, archiviazione e rete in risorse virtuali. Gli hypervisor assegnano tali risorse a più macchine virtuali, mentre il software di gestione controlla il provisioning, il monitoraggio e il ripristino.

Quale hardware è necessario per la virtualizzazione?

Un host di virtualizzazione richiede una CPU compatibile, memoria sufficiente, spazio di archiviazione, connettività di rete, supporto firmware, alimentazione, raffreddamento e driver per l'hypervisor. I carichi di lavoro di tipo passthrough, ECC, SR-IOV o GPU comportano requisiti specifici per la piattaforma.

Quanta RAM serve a un server di virtualizzazione?

La RAM dipende dal numero di macchine virtuali attive contemporaneamente, dalla memoria necessaria per ogni carico di lavoro, dalla riserva dell'host, dalla politica di overcommit, dalle cache e dal margine di crescita. È consigliabile dimensionare la memoria in base ai working set misurati piuttosto che a un numero fisso di macchine virtuali.

Quante macchine virtuali può gestire un server?

Non esiste un numero prestabilito. La densità delle macchine virtuali dipende dal carico della CPU, dalla memoria, dalla latenza dello storage, dal traffico di rete, dalle prenotazioni, dall’overcommit, dalle licenze e dai picchi di carico di lavoro. Verificare l’host sottoponendolo a carichi simultanei simili a quelli di produzione.

Macchine virtuali e container: quali sono le differenze?

Le macchine virtuali comprendono sistemi operativi guest e hardware virtuale. I container condividono il kernel dell'host, isolando al contempo le applicazioni. Presentano requisiti diversi in termini di risorse, sicurezza, portabilità, gestione e compatibilità.

Approfondimenti degli esperti e suggerimenti per i data center

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