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VMware vSphere 6 und vCenter 6: Performance Tuning

vNUMA in ESXi aktivieren

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Falls Ihre physischen und virtualisierten Computer NUMA (Non-Uniform Memory Access) unterstützen, sollten Sie diese Funktion nutzen. In diesem Video erfahren Sie, wie Sie vNUMA in ESXi aktivieren.
09:38

Transkript

NUMA gehört auf physischen Computern, auch auf Computern, die virtualisiert werden, zu einem wichtigen Bereich, um die Leistung von Betriebssystemen zu verbessern, wenn diese NUMA unterstützen, zum Beispiel Windows Server 2012 R2 oder Windows Server 2016. In vSphere 6 können Sie virtuell NUMA, auch vNUMA genannt, für VMs aktivieren und dadurch dem virtuellen Betriebssystem die Funktion erlauben, effizienter auf die einzelnen CPUs zuzugreifen und besser mit den physischen CPUs, virtuellen CPUs und dem jeweiligen Arbeitsspeicher zu arbeiten. Damit das Ganze funktioniert, ist es natürlich wichtig, dass Sie ein Betriebssystem einsetzen, dass NUMA unterstützt. Dazu gehören unter anderem Windows Server 2012 R2 und Windows Server 2016, aber auch viele Linux-Distributionen. Außerdem müssen auf den Servern natürlich möglichst die aktuellen VMware Tools installiert sein, damit die Funktionen auch optimal weitergereicht werden können. Um virtuell NUMA zu nutzen, müssen Sie mindestens die Hardware-Version 8 einsetzen. Wenn Sie die Einstellungen einer VM aufrufen, sehen Sie hier oben rechts, welche Hardwareversion hier zugewiesen wurde. Wie Sie hier sehen, verwendet diese VM hier die Hardware-Version 11, unterstützt also virtual NUMA. Achten Sie bei der Konfiguration von NUMA und der Zuteilung Ihrer virtuellen CPUs auch darauf, dass das Hostsystem und die CPU-Kerne auf dem Hostsystem natürlich NUMA unterstützen und NUMA im BIOS auch aktiviert ist. Und achten Sie darauf, auf den virtuellen Maschinen mit einer für NUMA angepassten Konfiguration zu arbeiten. Wenn Sie zum Beispiel mit einem System arbeiten, dass vier Kerne nutzt, für die einzelnen CPUs, und Sie für die Kerne auch NUMA aktiviert haben, dann sollen Sie als virtuelle CPUs, also auf den einzelnen Maschinen, immer das mehrfache dieser virtuellen CPUs nutzen, beziehungsweise der physischen CPUs. Hier in diesem Beispiel habe ich jetzt einen Host mit zwei physischen CPUs, die jeweils über vier Kerne verfügen, das heißt, ich habe hier acht CPU Kerne und kann jetzt idealerweise mit einer dazu passenden Anzahl an virtuellen CPUs arbeiten. Hier ist es zum Beispiel sinnvoll, auf vier virtuelle CPUs zu setzen oder eben, wie in diesem Beispiel zu sehen, auf acht virtuelle CPUs. Sie können natürlich aber auch 12, 16, 20 oder 24 virtuelle CPUs verwenden, so dass die Anzahl der physischen CPUs zur Anzahl der virtuellen CPUs passt. Sie sehen das Ganze auch relativ einfach, wenn Sie eine neue VM installieren. Ich erstelle jetzt hier eine neue virtuelle Maschine. Interessant wird es erst beim Konfigurieren der CPU. Das heißt, ich lasse jetzt die VM mal erstellen, kann jetzt hier festlegen, wie viele virtuelle Sockel ich verwenden möchte, also, wie viele virtuelle CPUs und wie viele Kerne pro Sockel, und hier kann ich jetzt eben auswählen, ob ich acht virtuelle Sockel mit jeweils einem Kern verwenden möchte, oder, umgekehrt, einen virtuellen Sockel mit jeweils acht Kernen. So kann ich jetzt hier auf diesem System NUMA am besten nutzen. VMware empfiehlt hier zum Beispiel in vielen Fällen, dass Sie einen Kern nutzen, pro Sockel, und dann aber die Anzahl der Sockel zuweisen, die Sie nutzen möchten, jetzt hier zum Beispiel vier virtuelle CPUs. Das Ganze kann ich jetzt hier entsprechend mit "Beenden" speichern. Wenn ich jetzt mir die Eigenschaften der VM erneut anzeigen lasse, sehe ich hier die Anzahl der Kerne, nämlich vier virtuelle CPUs mit jeweils einem Sockel. Natürlich kann es Umgebungen geben, an denen Sie hier mehr Einstellungen vornehmen wollen, also hier für die virtuellen Sockel, mehr Kerne zuweisen möchten, jetzt hier zum Beispiel die zwei, dann erhöht sich natürlich das Ganze als Multiplikation genauso wie auf einem physischen Server, und ich würde jetzt hier acht virtuelle CPUs erhalten. Wenn Sie z. B. auf einem virtuellen Server Software einsetzen, die pro virtuellen Sockel lizenziert wird, dann müssen Sie bei dieser Konfiguration natürlich vier Lizenzen kaufen, da vier virtuelle Sockel zugewiesen sind. In diesem Fall könnten Sie natürlich auch das Ganze umdrehen und zwei Sockel verwenden, mit jeweils vier Kernen. Dann benötigen Sie so nur zwei Lizenzen, obwohl die VM im Grunde genommen über die gleiche Leistung verfügt und NUMA auch nutzen kann. Allerdings empfiehlt VMware hier den umgekehrten Weg, das heißt, verwenden Sie so viele Sockel wie möglich und so wenige virtuelle Kerne wie möglich. Ein weiteres Beispiel: Wenn Sie eine VM betreiben mit 16 virtuellen CPUs auf einem Host System, das für einen physischen Sockel 10 Kerne nutzt, dann verwendet ESXi als virtual NUMA eine Größe von 8. Da Sie jetzt die Größe von 8 kennen, kann es zum Beispiel sinnvoll sein, die virtuelle Maschine so zu konfigurieren, dass diese pro virtuellen Sockel acht Kerne nutzt. Denn dann wird NUMA optimal zwischen den virtuellen Maschinen über vNUMA mit der physischen Einstellung NUMA verbunden und die verschiedenen Knoten und Kerne können optimal zusammenarbeiten, da die Daten dann innerhalb der CPU, beziehungsweise innerhalb des gleichen Sockels bleiben. Sie sehen, die Zuweisung von virtuellen Sockeln und virtuellen Kernen für die einzelnen Sockel ist nicht gerade einfach. Sie müssen hier darauf achten, welche Anzahl an virtuellen Sockel verwenden Sie denn, also wie viele virtuelle CPUs verwenden Sie. Hier kann es aus Lizenzgründen sinnvoll sein, eine möglichst geringe Anzahl zu verwenden, VMware empfiehlt, eine möglichst hohe Anzahl an virtuellen CPUs zuzuweisen, also hier in diesem Beispiel jetzt acht, und aber nur eine geringe Anzahl an Kernen. Wenn Sie natürlich eine Anwendung lizensieren, die pro virtueller CPU lizenziert, also pro Sockel, macht das in diesem Fall natürlich keinen Sinn, denn so benötigen Sie im Grunde genommen acht Lizenzen, während Sie so nur eine Lizenz benötigen, wenn Sie einer CPU dann acht Kerne zuweisen. Virtual NUMA wird allerdings von ESXi erst dann aktiviert, wenn Sie mehr als acht virtuelle CPUs nutzen. Wenn Sie so wie in diesem Beispiel nur acht virtuelle CPUs nutzen, können Sie die Funktion aber manuell aktivieren. Dazu müssen Sie in die Optionen gehen und können auf der Registerkarte "Allgemein" über Konfigurationsparameter -- ich lasse jetzt hier die Liste nach Alphabet sortieren -- die Option für NUMA hinzufügen. Damit das funktioniert, müssen Sie den Wert als Zeile hinzufügen, und hier tragen Sie "numa.vcpu.min" ein und geben dann den Wert ein, ab dem NUMA aktiviert werden soll. Also hier dann ab dem Wert, den Sie hier für den virtuellen Server verwendet haben. Hier verwende ich jetzt acht, das heißt, hier werden jetzt die NUMA-Funktionen aktiviert. Ich kann das Ganze mir hier noch mal ansehen, da ich für den virtuellen Server jetzt hier acht CPUs aktiviert habe, und NUMA hier in den Konfigurationsoptionen ebenfalls aktiviert ist. Ich fasse noch einmal zusammen: NUMA spielt auf virtuellen Betriebssystemen genauso wie auf physischen Servern eine wichtige Rolle. Sie müssen darauf achten im BIOS, die NUMA-Konfiguration zu aktivieren. Zusätzlich können Sie auf den virtuellen Servern entweder manuell festlegen, dass NUMA verwendet wird. Sie müssen aber auch darauf achten, dass die Zuweisung der virtuellen CPUs zu Ihren physischen CPU-Kernen passt. Das heißt, Sie müssen einen möglichst gemeinsamen Nenner verwenden, wenn Sie Ihre virtuellen CPUs einsetzen, so wie hier in diesem Beispiel eben vier virtuelle Sockel mit zwei Kernen. oder eben umgekehrt, acht virtuelle Sockel mit jeweils einem Kern, so dass das Ganze zueinander passt und die NUMA-Funktion optimal funktioniert. Wenn Sie weniger Kerne als zum Beispiel neun einsetzen, oder zehn, können Sie NUMA auch manuell aktivieren. Das Ganze können Sie über "Optionen" im Bereich "Allgemein" mit dem Konfigurationsparametern durchführen.

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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