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VMware vSphere 6 und vCenter 6: Performance Tuning

CPUs bei der Leistungssteigerung beachten

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Berücksichtigen Sie die Konfiguration der virtuellen CPUs bei der Optimierung von vSphere. Worauf Sie dabei achten sollten, zeigt Ihnen dieser Film.
15:50

Transkript

In diesem Video gehe ich darauf ein, welche grundlegenden Einstellungen und Voraussetzungen Sie auf Ihren ESXi Hosts treffen sollten, damit die Leistung Ihrer Umgebung möglichst optimal ist. Zunächst ist es natürlich eine Selbstverständlichkeit, dass Sie darauf achten auf den einzelnen Hosts, die Sie betreiben, nur so viele virtuelle Maschinen zu betreiben, dass die VM's entsprechend Ihrer Leistung optimal die Dienste zur Verfügung stellen können, welche die Anwender benötigen. Das heißt, überprüfen Sie, ob die Hardware Ihrer Hosts, für die Anzahl der VM's, die auf diesem Host positioniert sind, ausreichen. Das Ganze sehen Sie schon recht schnell, wenn Sie sich einen Host ansehen, und dann auf der Registerkarte "Virtuelle Maschinen" überprüfen, wie sieht es denn hier generell aktuell mit der Auslastung aus. Darüber hinaus empfiehlt VMware, dass Sie den einzelnen VM's nur die Hardware-Ressourcen zur Verfügung stellen, die diese tatsächlich benötigen. Ich sehe mir hier mal die Einstellungen der virtuellen Appliance von vCenter an. Und hier sehen Sie, dass die Arbeitsspeicher-Konfigurationen und die virtuellen CPU's so gesetzt sind, wie Sie VMware empfiehlt. Sie können natürlich hier Änderungen vornehmen. In diesem Beispiel natürlich erst, wenn Sie die VM heruntergefahren haben. Allerdings steigern Sie dadurch nicht unbedingt die Leistung, sondern können dadurch durchaus auch andere VM's oder den Host beeinträchtigen. Das heißt, weisen Sie nur die Ressourcen zu, die Sie auch für die VM's benötigen. Achten Sie darauf, dass die Hosts über genügend Hardware verfügen, damit die einzelnen VM's effizient betrieben werden können. Darüber hinaus ist es sehr empfehlenswert, auch nach VMware, wenn Sie im BIOS der einzelnen Hosts alle Hardwarekomponenten deaktivieren, die Sie nicht benötigen. Denn jede deaktivierte Komponente sorgt dafür, dass die anderen Ressourcen eben mehr Leistung zur Verfügung gestellt bekommen, und zum Beispiel Interrupts oder eben andere Ressourcen, nicht von nicht mehr benötigter Hardware blockiert werden. VMware listet hier zum Beispiel die COM-Ports auf, aber auch LPT-Ports, also die Druckerports; genauso wie die USB-Controller; Floppy Drives, die ohnehin nicht mehr zum Einsatz kommen; optische Laufwerke wie CD, oder DVD Laufwerke, die nicht mehr benötigt werden; auch nicht mehr benötige Netzwerkadapter, wenn Sie zum Beispiel spezielle zusätzliche Netzwerkadapter verbaut haben; und natürlich Storage Controller, die Sie nicht benötigen. Das Ganze gilt natürlich nicht nur für Ihre Hosts, sondern das Ganze gilt natürlich auch für Ihre VM's, denn auch hier können Sie innerhalb den Einstellungen der VM's verschiedene Konfigurationen vornehmen, und können Adapter entfernen, wenn Sie diese auf der VM nicht benötigen. Ein von VMware oft genanntes Problem trifft vor allem auf virtuelle Server zu, die auf Basis von Windows installiert sind. Hier zum Beispiel dieser virtuelle Server mit Windows Server 2016. Und hier sind standardmäßig normalerweise CD und DVD Laufwerke verbunden. Windows greift allerdings auch bei virtuellen Servern sehr häufig auf virtuelle CD/DVD Laufwerke zu. Wenn Sie jetzt auf einem Host zahlreiche Windows Server betreiben, kann die Leistung schon durchaus beeinträchtigt sein, wenn diese Server ständig die virtuellen CD Laufwerke nutzen. Es ist daher durchaus sinnvoll, dass Sie virtuelle CD Laufwerke oder DVD Laufwerke entfernen, wenn Sie diese nicht benötigen. Wenn Sie Software installieren müssen auf den Servern, was im laufenden Betrieb ja ohnehin sehr selten vorkommt, können Sie die Laufwerke immer noch erneut hinzufügen. Dadurch erreichen Sie eine deutliche Leistungssteigerung, zum Beispiel jetzt hier auf diesen virtuellen Servern mit Exchange 2016. Auch hier öffne ich jetzt die Einstellungen. Das virtuelle CD Laufwerk ist jetzt hier noch aktuell verbunden. Das brauche ich nicht. Ich deaktiviere hier generell, dass das Laufwerk beim Einschalten nicht verbunden wird. Auch das hilft schon die Leistung zu verbessern, denn in diesem Fall wird das virtuelle Verzeichnis nicht verbunden. Ich kann das Ganze hier jetzt noch umstellen, und dann hier eben entfernen, bestätigen, und jetzt ist diese Hardware vom Server entfernt. Das sollten Sie generell für alle Betriebssysteme machen auf denen Sie nicht regelmäßig Software installieren. Wenn ich mir jetzt, hier in diesem Beispiel, die Einstellungen des virtuellen Servers anzeigen lasse, sehen Sie, dass hier zum Beispiel auch ein virtuelles Diskettenlaufwerk verbunden ist. Auch das benötige ich nicht, und lasse es eben jetzt hier entfernen. Die anderen Adapter lasse ich jetzt hier verbunden. Die Ressourcen passen hier, denn dieser virtuelle Exchange Server braucht seine acht CPU's. Ich könnte hier jetzt noch weitere Einstellungen vornehmen. Diese haben aber jetzt hier aktuell für die Leistung bezüglich der Hardware keine Auswirkung, denn ich möchte Ihnen jetzt hier in diesem Video generell nur die virtuelle Hardware zeigen. Wenn Sie hier aktivieren, "Alle Geräte anzeigen", sehen Sie auch verschiedene andere Optionen. Hier zum Beispiel einen PS2-Adapter, verschiedene andere Adapter. Das müssen Sie einfach testen, welche Hardware Sie nicht mehr benötigen. Dokumentieren Sie die Änderungen der VM's. Sie können diese zwar auch aus den Protokolldateien auslesen, dennoch macht es Sinn, dass Sie das Ganze schriftlich protokollieren. Die einzelne Hardware entfernen, überprüfen, ob der virtuelle Server weiterhin funktioniert. Und wenn Sie das in einer größeren Umgebung für jede VM durchführen, können Sie einiges an Leistungssteigerungen erhalten. Schon alleine dadurch, dass Sie nicht mehr benötigte Komponenten entfernen. Darüber hinaus wird auch die Konfiguration der virtuellen Server übersichtlicher. Einfach daher, dass keine Optionen zur Verfügung stehen, für Geräte, die Sie überhaupt nicht benötigen. Natürlich spielen auf vSphere Hosts die CPU's eine wichtige Rolle. Daher sollten Sie in regelmäßigen Abständen im vSphere Client über die Registerkarte "Leistung" überprüfen, wie denn die aktuelle Auslastung Ihrer einzelnen Hosts ist. Und hier sollten durchschnittlich keine Werte über 80% erreicht werden, da ansonsten klar ist, das die Hosts überlastet sind. In diesem Fall ist es sinnvoll zum einen, dass Sie VM's auf andere Hosts übertragen. Oder dass Sie die Ressourcen der einzelnen Hosts einschränken. Generell sollten natürlich schon die CPU's Ihrer einzelnen Hosts ausgelastet sein, damit die Hosts auch Ihre Arbeit durchführen können. Allerdings ist es selten sinnvoll, dass Sie dauerhafte Belastungen von über 80% haben. Klar, kann es so wie hier, das eine oder andere Mal Lastspitzen geben. Aber wenn Sie sich jetzt hier die CPU's anzeigen lassen, können Sie schon relativ gut hier erkennen, von dieser Skala, dass die Leistung möglichst in einem herkömmlichen Rahmen, so zwischen 50% bis 80%, verlaufen sollte. Nicht längere Zeit deutlich über 80%. Besonders wichtig sind hier auch die Einstellungen in den VM's, die sich mit den virtuellen CPU's befassen. Fügen Sie nur so viele virtuelle CPU's hinzu, wie die Serveranwendungen und das Betriebssystem verarbeiten können. Es kann auch durchaus sein, dass das Betriebssystem mit mehr CPU's auskommt, als die eigentlichen Serveranwendungen nutzen können. Informieren Sie sich also darüber, wie viele CPU's denn eine virtuelle Anwendung auf den Hosts ausnutzen kann. Und weisen Sie nur so viele Sockel und Kerne hinzu, die von der Anwendung auch unterstützt werden. Auf der Registerkarte "Übersicht" Ihrer Hosts, sehen sich auch die verbauten CPU-Kerne. Also hier in diesem Beispiel sind zwei CPU's verbaut, mit jeweils vier Kernen, das heißt insgesamt habe ich jetzt hier acht logische Prozessoren, die VMware auch entsprechend benennt. Und ich kann jetzt hier natürlich für meine einzelnen virtuellen Maschinen das Ganze auch entsprechend steuern. Ich kann jetzt hier festlegen, dass entweder die virtuellen Sockel auf 8 gesetzt werden, dann jeweils mit einem Core oder ich lege eben hier jetzt fest, dass sich hier vier CPU's mit jeweils zwei Kernen pro Sockel konfiguriert habe. Das Ganze sollten Sie beachten, das heißt, Sie sollten nicht mehr buchen als tatsächlich vorhanden sind. Und Sie sollten auch darauf achten, dass die Hardware Ihrer Hosts entsprechend so ausgestattet ist, dass mehrere CPU's zur Verfügung stehen, die Sie auch hier den einzelnen VM's zuweisen können. VMware benennt die logischen Prozessoren der einzelnen Kerne immer nach Nummern. Das heißt die virtuellen CPU's 0 und 1 liegen auf dem ersten Kern, 2 und 3 liegen auf dem zweiten Kern, 4 und 5 dann auf dem dritten Kern, und so weiter. Das Ganze sollten Sie bei der Überwachung berücksichtigen. Da VMware natürlich Hyperthreading unterstützt, und Sie Hyperthreading auch im BIOS Ihrer Hosts aktiviert haben, kann VMware logische Prozessoren auf dem gleichen CPU-Kern betreiben. In diesem Fall müssen Sie aber beachten, dass es sich dabei nicht um getrennte logische Prozessoren handelt, denn die meisten Ressourcen der logischen Prozessoren werden auf dem gleichen physischen Kern durchgeführt. vSphere 6 unterstützt auch Non-Uniform Memory Access, also bei den mehrere Prozessoren und der Arbeitsspeicher besser zusammen arbeiten können über NUMA. NUMA müssen Sie im BIOS aktivieren, also in der Hardware. Durch die Aktivierung erkennt vSphere, dass die Option zur Verfügung steht, und kann diese auch an die virtuellen Server durchreichen. Dabei spielt es keine Rolle, ob Sie auf AMD Prozessoren setzen, zum Beispiel auf Opteron Barcelona, oder auf Intel Prozessoren. Selbst die IBM X-Architektur unterstützt NUMA innerhalb von vSphere. NUMA funktioniert generell am besten, wenn Sie in den virtuellen Maschinen darauf achten, so viele virtuelle CPU's zuzuweisen, dass die Zuweisung der virtuellen CPU's zu den tatsächlichen CPU-Kernen auf den physischen Hosts passt, für die Sie NUMA aktiviert haben. Wenn Sie mehr virtuelle CPU's zuweisen, als tatsächlich Kerne auf dem Host zur Verfügung stehen, dann muss die virtuelle Maschine, beziehungsweise die virtuellen CPU's häufig Daten zwischen den verschiedenen Kernen hin- und herschieben, und auch auslesen, was in einem Einbruch der Leistung resultieren kann. Viele Einstellungen dazu, können Sie über die Registerkarte "Optionen" vornehmen. Und hier können Sie jetzt im unteren Bereich, über "Erweitert" vor allem hier CPU-ID-Maske, aber auch hier bei CPU/MMU-Virtualisierung einiges konfigurieren. Die Standardeinstellungen sind hier auf automatisch gesetzt. Und Sie sollten auch möglichst darauf achten, dass diese Optionen überall gesetzt sind für VM's. Ändern Sie die automatischen Einstellungen nur dann, wenn das Betriebssystem oder eine Serveranwendung, die Sie auf dem Host betreiben, das definitiv benötigt. Und testen Sie danach die Leistung. Wenn Sie die Option automatisch ausgewählt haben, überprüft vSphere selbst, welche Einstellung ideal ist. Wenn Sie die Option "Software für die Virtualisierung des Befehlssatzes und der MMU verwenden" aktivieren, dann wird die Hardwareunterstützung für die CPU- und MMU-Virtualisierung komplett deaktiviert. Das Ganze können Sie natürlich noch aufsplitten, das heißt Sie können festlegen, dass die Hardwarevirtualisierung mit dieser Option hier unterstützt wird, aber für MMU wird eine Softwarevirtualisierung verwendet. Und umgekehrt können Sie natürlich auch Intel VT-x entsprechend virtualisieren, über die Hardware das Ganze dann auch für die MMU. In diesem Fall zwingen Sie vSphere quasi dazu, diese Hardwarevirtualisierung zu nutzen. Das wird VMware aber ohnehin machen, wenn Sie die Option auf automatisch setzen. Wenn vSphere die Option nicht erkennt, können Sie durch Aktivierung der Hardwarevirtualisierung überprüfen, ob eine Leistungssteigerung zu erwarten ist. Diese Einstellungen machen vor allem dann Sinn, wenn Sie entweder eine eher veraltete Hardware einsetzen, die vSphere nicht erkennt, oder so moderne Server, die Intel, beziehungsweise die vSphere hier aktuell nicht erkennt. Dann können Sie einfach vSphere für diese VM zwingen diese Hardwarevirtualisierung zu nutzen. Ich fasse noch einmal zusammen: Für die Leistung Ihrer Hosts und der VM's spielen die CPU's eine wichtige Rolle. Sie sollten zum einen darauf achten, dass Ihre Hosts über genügend Leistung verfügen. Sie sollten darauf achten, dass Sie den VM's nur so viele Kerne zuweisen, wie Sie auch tatsächlich benötigen. Möglichst virtuelle CPU's auch auf die Kerne entsprechend binden, das heißt nur so viele virtuelle CPU's verwenden, wie Sie auch tatsächlich Kerne einsetzen. Sie können in den Einstellungen Ihrer einzelnen VM's Hardwarevirtualisierungs-Funktionen der CPU in den Optionen entsprechend konfigurieren. Die Standardeinstellung ist in den meisten Fällen die beste, aber es kann durchaus Leistungsverbesserungen mit sich bringen, wenn Sie die entsprechenden Optionen hier ändern. Das wird vor allem dann gemacht, wenn Sie in Testumgebungen, zum Beispiel auf Basis einer VM einen ESXi-Host virtualisieren wollen, damit Sie eine Testumgebung erhalten. Oder wenn Sie in einer virtuellen ESXi Umgebung, zum Beispiel Hyper-V von Microsoft betreiben wollen. Zum Beispiel um die neuen Virtualisierungsfunktionen in Windows Server 2016 zu testen.

VMware vSphere 6 und vCenter 6: Performance Tuning

Lernen Sie, wie Sie vSphere 6/ESXi 6 verbessern und die Leistung Ihrer Hosts und VMs steigern.

3 Std. 1 min (24 Videos)
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Erscheinungsdatum:29.08.2016

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