Виртуальные машины · Гипервизоры · Пограничные центры обработки данных

Платформы Mini-ITX для виртуализации центров обработки данных

Платформы Mini-ITX для хостов виртуализации, узлов VDI, периферийных центров обработки данных, вычислительных систем с интегрированными системами хранения данных, а также сетевых устройств с заданными требованиями к процессору, памяти, системам хранения данных, интерфейсам PCIe и Ethernet, тепловым характеристикам и гипервизору.

Цитата о виртуализации Серверные платформы
Платформа Mini-ITX для виртуализации центров обработки данных и рабочих нагрузок периферийных серверов

В первую очередь — распределение ресурсов

Определение размера хоста на основе реальных рабочих нагрузок

Аппаратное обеспечение для виртуализации следует выбирать с учетом количества виртуальных машин, потребностей в виртуальных процессорах (vCPU), рабочих наборов памяти, показателей IOPS систем хранения, сетевого трафика, устройств прямой пропускной способности, гипервизора, модели обеспечения доступности, энергопотребления, охлаждения и ограничений корпуса.

Плотность виртуальных машин

Само по себе количество виртуальных машин не является показателем для определения размера инфраструктуры. Необходимо фиксировать пиковую загрузку ЦП, зарезервированный объем памяти, задержку в хранилище, сетевой трафик, политику перераспределения ресурсов, а также поведение одновременных рабочих нагрузок.

Отслеживание операций ввода-вывода в системе хранения

Загрузочные пики, базы данных, моментальные снимки, ведение журналов, резервное копирование и миграция формируют различные модели чтения и записи. Соответственно подбирайте размеры накопителей NVMe и SATA, количество линий контроллера, ресурс, емкость и средства восстановления.

Измерение сетевого трафика

Миграция виртуальных машин, трафик систем хранения, трафик «восток-запад», управление и клиентский доступ могут использовать один и тот же путь сетевой карты. Проведите комплексную проверку пропускной способности, задержки, нагрузки на ЦП, потерь пакетов и сегментации.

Облачные вычисления → Хранение данных NAS →

Хосты виртуальных машин · VDI · Рабочие нагрузки на GPU · Пограничные узлы

Профили рабочих нагрузок виртуализации

Первоначальная страница охватывала темы, связанные с размещением виртуальных машин с высокой плотностью, VDI, виртуализированными мультимедийными рабочими нагрузками и пограничными узлами телекоммуникационных сетей. Эти профили по-прежнему остаются полезными даже после исключения результатов, касающихся неподдерживаемых показателей мощности, задержки и доступности.

Объединенные хосты виртуальных машин

Запускайте несколько виртуальных машин инфраструктуры или приложений на одном хосте. Определите соотношения виртуальных процессоров (vCPU), резервирование памяти, задержку хранилища, окна резервного копирования, сетевой трафик, политику перезапуска и метод технического обслуживания.

Узлы виртуальных рабочих столов

Расчет размера VDI зависит от количества одновременно работающих пользователей, объема памяти на один рабочий стол, требований к графике, пиковых нагрузок при входе в систему, объема хранилища профилей, характеристик сети, механизмов аутентификации и планирования гипервизора.

Виртуализированные рабочие нагрузки на графический процессор

Для пропускания графики через GPU (GPU passthrough) или опосредованной графики требуются совместимое оборудование, IOMMU, BIOS, гипервизор, драйвер, лицензирование, линии PCIe, питание, охлаждение, а также проверка на соответствие конкретным рабочим нагрузкам.

Узлы периферийных центров обработки данных

Распределенные узлы сочетают в себе виртуализацию, компактную конструкцию и возможность удаленного обслуживания. Определите нагрузку виртуальных машин, каналы связи, локальное хранилище, системы аварийного питания, мониторинг, обновления программного обеспечения и ограничения по условиям эксплуатации.

Процессор · Память · Система хранения данных · Гипервизор

Требования к замкам перед выбором платы

Перед утверждением производственной платы необходимо зафиксировать параметры гипервизора, функции процессора, объем памяти, топологию хранения данных, маршрут сетевой карты, устройства пропуска, предельный уровень энергопотребления, систему охлаждения, модель восстановления и жизненный цикл.

Требование Инженерная граница Проверка выпуска
Виртуализация процессора Совместимость сокетов не гарантирует наличия функциональных возможностей виртуализации. VT-x или AMD-V, VT-d или IOMMU, количество ядер, нагрузка на планировщик, настройки BIOS, микрокод, ограничение мощности и поддержка гипервизора.
Память Максимальный объём памяти DIMM не определяет фактическую плотность виртуальных машин. Каналы, тип модуля, поведение ECC, зарезервированная память, NUMA (если применимо), «баллонинг», политика перераспределения ресурсов, пропускная способность и проверенная емкость.
Хранение Метки RAID или NVMe не определяют показатели IOPS приложения. Источник контроллера, линии PCIe, глубина очереди, задержка, ресурс, режим RAID, путь загрузки, моментальные снимки, резервное копирование и поведение при потере питания.
Работа в сети 10GbE не гарантирует одновременную передачу трафика виртуальных машин со скоростью линии. Контроллер NIC, канал PCIe, драйвер, перенос нагрузки, поддержка SR-IOV, VLAN, MTU, трафик миграции, трафик систем хранения данных и устойчивая пропускная способность.
Гипервизор Совместимость с ESXi, Hyper-V, KVM или Proxmox зависит от конкретной конфигурации. Совместимость оборудования, BIOS, драйверы устройств хранения и сетевых карт, режим «passthrough», режим загрузки, инструменты управления, обновления, откат и производственный образ.

Подтвержденные технические характеристики продукта →

Архитектура виртуализации

Сопоставление ресурсов: от аппаратного обеспечения до виртуальных машин

Производительность хоста зависит от полного пути к ресурсам. Планирование использования ЦП, выделение памяти, очереди хранилища, трафик сетевых карт, пропускная способность, управление, мониторинг и восстановление должны тестироваться в рамках одной конфигурации.

  1. Физическая платформаПроцессор, память, накопители NVMe или SATA, сетевые карты, устройства PCIe, блок питания, система охлаждения и корпус
  2. Уровень прошивкиBIOS, расширения виртуализации, IOMMU, режим загрузки, сопоставление устройств, настройки питания, сторожевой таймер и параметры восстановления
  3. ГипервизорESXi, Hyper-V, KVM, Proxmox VE или другая проверенная платформа с подходящими драйверами и инструментами управления
  4. Виртуальные ресурсывиртуальные процессоры (vCPU), виртуальная память, виртуальные диски, виртуальные коммутаторы, устройства с прямым пропуском, моментальные снимки, резервирование и ограничения ресурсов
  5. Уровень рабочей нагрузкиИнфраструктурные сервисы, VDI, базы данных, приложения, контейнеры, мониторинг, резервное копирование и периферийные сервисы

Эталонные платформы →

Память · NVMe · PCIe · 10 Гбит/с

Проверка памяти, хранилищ и сетевых путей

«Узкие места» виртуализации часто возникают то в ресурсах памяти, то в ресурсах хранения, то в сетевых ресурсах. Проводите измерения по каждому пути в условиях одновременной работы виртуальных машин, а не проверяйте интерфейсы по отдельности.

Объем памяти
Определите резерв хоста, объем памяти на виртуальную машину, политику перераспределения ресурсов, требования к ECC, топологию модулей, пропускную способность и схему модернизации. Убедитесь в поддержке ECC на уровне процессора, материнской платы, BIOS и модулей DIMM.
NVMe и SATA
Разделите роли загрузки, хранилища данных виртуальных машин, кэша, журналов и резервного копирования. Проверьте совместное использование каналов, поведение очередей, стойкость, температуру, поведение массивов RAID или адаптеров HBA, а также восстановление.
Сети 10GbE
Проведите комплексный анализ трафика, связанного с миграцией, хранением данных, виртуальными машинами и управлением. Проверьте контроллеры, каналы PCIe, драйверы, приемопередатчики или ЦАП, VLAN, механизмы разгрузки, размер MTU и тепловую нагрузку.
SR-IOV и Passthrough
Проверьте поддержку IOMMU процессором и чипсетом, настройки BIOS, поведение ACS устройств, возможности сетевых карт или ускорителей, поддержку гипервизора, драйверы, изоляцию и поведение при сбросе.
Расширение PCIe
Перед выбором дополнительной платы проверьте ширину электрической линии, мощность генерации, источник питания линии, общие ресурсы, разветвление, габариты платы, вспомогательное питание, поддержку водителя и непрерывное охлаждение.
Питание и охлаждение
Моделируйте нагрузки на ЦП, память, устройства хранения, сетевую карту, ускоритель и вентиляторы при работе нескольких виртуальных машин одновременно. Проверьте запас мощности, температуру VRM, температуру SSD, воздушный поток и ограничение производительности.

Параметры 10G Ethernet → Калькулятор энергопотребления →

Руководство по выбору платформы

Выбрать вычислительные ресурсы по профилю ресурсов виртуальной машины

Выберите семейство процессоров после определения уровня параллелизма виртуальных машин, объема занимаемой памяти, количества операций ввода-вывода в хранилище (IOPS), сетевого трафика, требований к пропускной способности, совместимости программного обеспечения, энергопотребления, системы охлаждения и срока службы.

Развертывание Отправная точка Логика отбора
Хосты виртуальных машин x86 и пограничные серверы Платформы Intel Проанализировать утвержденный список процессоров, расширения для виртуализации, топологию памяти, сетевые адаптеры, каналы хранения данных, расширения PCIe, драйверы гипервизора, питание и устойчивые тепловые характеристики.
Встроенные узлы виртуализации DDR5 Платформы AMD Оценить семейство процессоров, каналы памяти, особенности работы ECC, ресурсы PCIe, системы хранения данных, топологию сетевых карт, поддержку гипервизора, энергопотребление и жизненный цикл программного обеспечения.
Индивидуальная архитектура компактного сервера Технология платформы Используйте в тех случаях, когда перед выбором направления развития необходимо комплексно проанализировать такие аспекты, как процессор, сетевые возможности, системы хранения данных, возможности расширения, питание, BIOS, корпус и жизненный цикл.

Обзор технологий виртуализации

Зафиксировать конфигурацию хоста

Укажите гипервизор, количество виртуальных машин, загрузку виртуальных процессоров (vCPU), целевой объем памяти, количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS) системы хранения, трафик сетевых карт, устройства с прямым пропуском, энергопотребление, корпус, систему охлаждения, метод восстановления, жизненный цикл, количество и объем проверки.

Инженерная валидация

Часто задаваемые вопросы по SEO

Часто задаваемые вопросы о виртуализации центров обработки данных

Что такое виртуализация центров обработки данных?

Виртуализация центров обработки данных преобразует физические вычислительные ресурсы, память, хранилища и сетевые ресурсы в виртуальные. Гипервизоры распределяют эти ресурсы между несколькими виртуальными машинами, а программное обеспечение для управления контролирует их выделение, мониторинг и восстановление.

Какое оборудование необходимо для виртуализации?

Для хоста виртуализации необходимы совместимый процессор, достаточный объем памяти, хранилище, сетевые ресурсы, поддержка микропрограммы, питание, охлаждение и драйверы гипервизора. Рабочие нагрузки с использованием технологий «пасс-сквозь», ECC, SR-IOV или GPU предъявляют дополнительные требования, зависящие от конкретной платформы.

Сколько оперативной памяти требуется для сервера виртуализации?

Объем оперативной памяти зависит от количества одновременно запущенных виртуальных машин, объема памяти на одну рабочую нагрузку, резерва хоста, политики перераспределения ресурсов, кэшей и запаса на будущее. Расчет объема памяти следует основывать на измеренных рабочих наборах, а не на фиксированном количестве виртуальных машин.

Сколько виртуальных машин может запускать один сервер?

Фиксированного значения нет. Плотность виртуальных машин зависит от загрузки ЦП, объёма памяти, задержки доступа к хранилищу, сетевого трафика, резервирований, перегрузки ресурсов, лицензирования и пиковых нагрузок. Проведите тестирование хоста при одновременных нагрузках, приближенных к реальным производственным условиям.

Виртуальные машины и контейнеры: в чём разница?

Виртуальные машины включают в себя гостевые операционные системы и виртуальное аппаратное обеспечение. Контейнеры используют ядро хоста, обеспечивая при этом изоляцию приложений. У них разные требования к ресурсам, безопасности, переносимости, управлению и совместимости.

Экспертные мнения и советы по работе с центрами обработки данных

Получите доступ к написанным экспертами учебникам, руководствам и лучшим практикам по оптимизации виртуальных машин, настройке гипервизоров, стратегиям высокой доступности и т. д.