Mi az a vCPU?
A vCPU-k a fizikai CPU-k virtualizált változatai és a felhőalapú számítástechnika alapvető elemei. Ezeknek a virtualizált számítási egységeknek egyik fő előnye a jó skálázhatóságuk, ezért fontos szerepet játszanak a felhőalapú tárhelyszolgáltatásokban.
Mit csinál egy vCPU?
A vCPU (virtuális központi feldolgozóegység) a fizikai CPU virtualizált változata. Más szavakkal, a vCPU-k a virtuális gépek (VM) és a felhőalapú környezetek központi vezérlőegységei. A mai többmagos processzorok nem csak egyetlen vCPU-ként használhatók, hanem több virtuális CPU alapjaként is. A potenciális vCPU-k száma nem a magok és szálak számához (lásd: többszálas feldolgozás) kapcsolódik, hanem a következő számítás eredményéhez:
(Szálak x Magok) x Fizikai CPU-k száma = vCPU-k száma
A vCPU-k fizikai sablonok szoftveres megvalósításai, amelyeket az operációs rendszer valódi processzormagként érzékel. Minden virtuális géphez legalább egy vCPU szükséges. Az adott helyzet függvényében azonban szükség esetén több virtuális központi processzor is hozzárendelhető.
Milyen előnyei vannak a vCPU-knak?
A virtuális CPU-knak számos jelentős előnyük van a fizikai CPU-khoz képest. A főbb előnyök a következők:
- növelt skálázhatóság
- javított hatékonyság
- nagyobb rugalmasság
- alacsonyabb költségek
A virtualizáció másik nagy előnye a hardvereszközök kiváló skálázhatósága. A virtuális gépen használt vCPU-k például több különböző fizikai hosztról származhatnak. Ez azt jelenti, hogy a processzor teljesítménye a terhelés növekedésével könnyen skálázható.
Ha a vCPU-k már nem szükségesek, akkor egyszerűen más virtuális gépekhez használhatók. Ez különösen értékes a tárhelyszolgáltatók számára, mivel az alapul szolgáló infrastruktúra különösen hatékony módon osztható meg az ügyfelek között. A felhasználók is profitálnak ebből, mivelrugalmasan tudják beállítani a vCPU-k iránti igényüket. Mivel nincs rögzített hardverkonfiguráció, könnyebb növelni vagy csökkenteni a felhőszerverek vagy a virtuális magánszerverek processzorának teljesítményét.
A vCPU hatékonysága és skálázhatósága költség szempontjából is előnyös. Egyetlen gazdaszerveren több operációs rendszer és a hozzájuk tartozó alkalmazásszoftverek is futtathatók. Ez azt jelenti, hogy a rendelkezésre álló számítási teljesítmény optimálisan kihasználható, és sok esetben csökkenti a további hardverigényt.
A virtualizált és fizikai központi processzorok közötti különbségekről bővebben a„CPU vs. vCPU”című cikkünkben olvashat.
Mikor használják a vCPU-kat?
A vCPU-k elengedhetetlenek a felhőalapú számítástechnika működéséhez. Amikor hardver és szoftver áll rendelkezésre a felhőben, virtuális számítástechnikai egységeket használnak. Ezeket például felhőalapú tárolás, szerver-hosting vagy Windows 365-hez hasonló felhőalapú PC használata során alkalmazzák. Az, hogy hány vCPU-ra van szükség, a munkaterheléstől függ. Sok esetben egy-két vCPU elegendő. A nagyobb terhelésű feladatok, például adatbázisok, e-mailek vagy játék szerverek esetében a követelmények magasabbak. Ez fizikai számítástechnikai egységek használata esetén is így van.
A Dockerhez hasonlókonténerplatformok egy másik típusú virtualizációs technológia, amely vCPU-kra támaszkodik. A virtuális gépektől eltérően, ahol teljes funkcionalitású rendszerek kerülnek virtualizálásra, a konténerplatformok csak az egyes alkalmazásokat virtualizálják.
A vCPU-igény kiszámítása
A virtualizált környezetben a legnagyobb kihívás az, hogy elegendő vCPU-t biztosítsunk anélkül, hogy pazarolnánk a számítási teljesítményt. A szükséges vCPU-k számának kiszámításához a fizikai magok számát vehetjük alapul. Például, ha a szoftver (ne feledjük az operációs rendszert) nyolc fizikai magot igényel, akkor nyolc vCPU-t kell kiosztanunk a virtuális környezetnek.
Ha később a követelmények növekednek, mert több alkalmazást futtat egyszerre, vagy a projekt összetettebbé válik, egyszerűen növelheti a vCPU-k számát. Ha a követelmények csökkennek, egyszerűen csökkentse a vCPU-k számát.
Számításigényes munkaterhelések esetén szintén fontos, hogy a vCPU-k különböző fizikai CPU-khoz legyenek rendelve. Például, ha kiindulási pontként egy kétmagos CPU-val (2 fizikai és 4 logikai mag) rendelkező hardver áll rendelkezésre, az optimális teljesítmény érdekében a négy logikai magot a következőképpen kell felosztani:
- A logikai mag 0-t és a logikai mag 2-t az első virtuális géphez rendeli. Ezek a fizikailag telepített kétmagos CPU-k első magjai. A rendelkezésre álló erőforrásoknak elegendőnek kell lenniük a munkaterhelés végrehajtásához.
- Eközben a logikai mag 1-et és a logikai mag 3-at (a fizikai kétmagos CPU-k második magjait) egy második virtuális gépen használhatja olyan munkaterhelésekhez, amelyek nem igényelnek nagy teljesítményt, például egy DNS-kiszolgálóhoz.