理解VMware資源池

1、為方便描述，本文中的資源池(Resource Pool)都簡(jiǎn)寫為RR VM=1機(jī)，Shares=份額，vCPU=虛機(jī)的CPU Limit=限額或上限， Reservation= 保留。資源池(Resource Pool, RP) 有2種，CPU資源?和 Memory資源池。其概念還是很容易理解 的。卜圖截取自官方的vSphere Resource Management Guide 第36頁(yè)Figure 4-2. Allocating Resources to Resource PoolsESXESXi host 6GH乙 3GBVM-QA 1( QA-QA2 1由昌rt(一的 1-Market

2、ing 2所g 可圖1:資源池其中1臺(tái)主機(jī)有6GHz CPU源和3GB可用內(nèi)存資源。并且創(chuàng)建了2個(gè)資源池，RP-QA獲得2/3的資源，也就是4GHzCPU資源和2GB內(nèi)存資源。RP-Marketing獲得剩下的1/3的資源。一個(gè)集群(Cluster)的資源池包含集群中所有主機(jī) (Host)的資源總和。比如一個(gè)2主機(jī)的集 群，每個(gè)主機(jī)都有 16GHz CPU 16GB內(nèi)存，那么這個(gè)集群的資源總和就是 32GHz的CPU 32GB的內(nèi)存。在這個(gè)集群中創(chuàng)建的資源池就從這個(gè)總的可用資源中分配。集群的可用資源總是小于集群的總資源，這是因?yàn)槊颗_(tái)主機(jī)都會(huì)占用一部分CPU內(nèi)存資源,保留給自己的Hypervis

3、or和COS用(如果是ESX的t)。雖然集群資源池是所有主機(jī)資源的總和，但是并不意味著某一VM可以使用超過(guò)某一主機(jī)的資源。比如，2臺(tái)16GB內(nèi)存的主機(jī)組成集群，集群中創(chuàng)建了一個(gè) 30GB內(nèi)存的資源池，但是 任何單臺(tái)VMB不能使用超過(guò)16GB pRAM勺，因?yàn)閂M不能跨主機(jī)使用資源，VM可用到的資 源還受到單臺(tái)主機(jī)物理資源上限的影響。思考題1 :請(qǐng)問(wèn)這樣的描述正確嗎？因?yàn)?VM不能跨主機(jī)使用資源，所以在上面例子中 30GB內(nèi) 存的資源池中將不能創(chuàng)建 1臺(tái)20GB內(nèi)存的VM因?yàn)?0GB大于單臺(tái)主機(jī)的物理內(nèi)存。（答案點(diǎn) 這里）同VML樣，資源池也有 Shares, Reservation 和Limi

4、t這3個(gè)配置項(xiàng)。（見下圖）圖2：編輯資源池屬性Limit RP的Limit和VM的Limit類似，不同的就是這個(gè)limit 是RP中所有VM可用物理資源的上 限值。RP中運(yùn)行中VM的性雖然Limit不會(huì)PM制VM的創(chuàng)建，但是它限定了可用物理資源，影響了Shares 資源池的資源通常通過(guò)份額來(lái)分配。有3種預(yù)設(shè)的份額分配方式，High, Normal和Low,比重分別為4:2:1 。反映在Shares數(shù)字上則如下表份額(Shares)類型HighNormalLow比重421CPU800040002000Memory32768016384081920如果各一個(gè)RP的57.1%28.6%14.3%比如

5、說(shuō)一個(gè)集群有 5個(gè)資源池，1個(gè)High, 2個(gè)Normal, 2個(gè)Low,那么High的RP可以獲 得4/(4+2*2+1*2)=40% 的資源，Normal的RP各可以獲得 20% Low的RP各可以獲得10幀 源。資源池下可以建子資源池。資源按份額的比例分配?？磮D很容易理解。圖3:資源池與子資源池卜面通過(guò)幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。在我的例子中有2個(gè)RP, 一個(gè)叫IT-RP ,另一個(gè)叫 QA-RP。有3臺(tái)VM 其中Test01分配了 2個(gè)vCPLffi 2GB內(nèi)存；虛機(jī)thick-dp和thin-dp 都只有1個(gè)vCPU和1GB內(nèi)存。(1) CPU源的份額(shares)和vCPU4V數(shù)有關(guān)，No

6、rmal類型下，每個(gè)vCPU 1000 份額。例如：同一個(gè) RP下的 VM都設(shè)了 normal , 1 個(gè) vCPU勺 thick-dp 和 thin-dp都只占 share 1000,View: CPUMemoryNameReservationMHz Llnftit - MHzSharesShares Value% SharesWorst Case Allocation MHz田 TstOl0UnlimitedNormal年 ttiickip0UnlimitedNormal100025zaco匚3 thin*dp01000Normai10 OO25100 02 個(gè) vCPU的 Test01

7、占 share 2000圖4:例子1-CPUWorst case allocation是最壞情況下該VM會(huì)占用的資源數(shù)量，這個(gè)最壞情況是指VM而不是RP,換一句話說(shuō)就是 VM在運(yùn)行一個(gè)耗 CPU的程序，已經(jīng)達(dá)到了 100% CPU占有率。這CPU的 VMM個(gè)值是根據(jù)當(dāng)前資源狀況動(dòng)態(tài)計(jì)算出來(lái)的。我的例子中因?yàn)闆]有爭(zhēng)用，所以耗 以跑滿2個(gè)vCPU我的host用的是XEONE5405,是四核且每核 2GHz因此2個(gè)vCPUT以 用足 4000MHz 2 個(gè) vCPU勺 thick-dp 可以用足 2000MHzthin-dp 這臺(tái) VM!為設(shè)置了 CPULimt 為 1000MHz 因此它的 Wor

8、st Case Allocation 是 1000MHz內(nèi)存資源的份額和 VM的配置內(nèi)存大小(configured memory size) 有關(guān)。Normal類型下，每 1MB的內(nèi)存占10份額。也就是說(shuō)每 1GB(1024MB就是10240份額。例如：同一個(gè)RP下的VM都設(shè)了 normal, 1GB內(nèi)存的VM的份額是10240,2GB內(nèi)存的Test01虛機(jī)就有20480份額。View; CPU MemoryNameReservation - MBLimit - MBsharesShares Value% Shares Worst Cse Allocatlori - MB%TestC 1256

9、UnlifTiitedNcrrnat204805。2220thick-dpS12Normal1024(125份thin-dp256512Normat1024025633圖 5:例子 1-Memory內(nèi)存的 Worst Case Allocation 和CPU的類似，是指運(yùn)行一個(gè)耗內(nèi)存的程序時(shí)VM最多能占用的pRAM勺數(shù)量。大家會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)最壞情況占用比配置內(nèi)存 /內(nèi)存上限還要大一點(diǎn)， 多的那 部分就是用于 memory overhead的。memeory overhead的大小和 VM被配置了多少個(gè) vCPU 和多少vRAMW關(guān)，關(guān)于memoryoverhead的具體信息，詳見拙文：VMware

10、內(nèi)存配置再探。在cluster 根一級(jí)的VM其下的第一層 Resource Pool共同分享所有資源。Normal RP默認(rèn)份額是 4000,單vCPU的VM的Normal份額是1000, 2個(gè)vCPU的是2000Vkw:GPUriemGr/Nam已廣Reservation - MHzLimit- MH?SharesShares Value% SharesTypeelt-rp0UnlimitedLow200025Expand jbteQA-RP2000UnlimitedMoei：400050ExpandableTtstCl01024Norrnal200025N/jA圖6:例子2所以，如果某服務(wù)

11、器特別重要，需要特別多的份額，那就直接放在 cluster底下，可以不用放進(jìn)任何RPNormal類型的資源池，其內(nèi)存份額是163840, CP期額是4000,相當(dāng)于一臺(tái)配置了 4vCPU和16GB內(nèi)存的VM (為便于記憶這么類比)將VMR某一個(gè)RP移走，份額總數(shù)會(huì)減少，意味著每一單位份額的資源增加了；VM移入某個(gè)RP總份額會(huì)增加，意味著每一單位份額的資源減少了。Vtew： CPU Memory移動(dòng)前MamsReservation - MHzLimit-MHzSharesShare? 戶% Sha 0Type0 n-RP Qfl-RP由 TtstQl0UnlifnitedLov*20020 QO

12、UnlimitedMonn 目40加QUnlimitedNormal200025Expandable50ExpandUe25N.iView: CPU Memory移動(dòng)后- MHwLimit - MH之SharesTyp&0 FFRPQUnlimitedLow33Dtpand jbk& QA-RF2000UnlimitedNormal40006&Expandabte圖7:例子3-移除VM對(duì)資源分配的影響這個(gè)例子中，總份額數(shù)從 8000下降到了 6000,原先有16GHzCPU源，每一份是 2MHz現(xiàn) 在增加到了 2.67MHz。因此每個(gè) RP的總資源也增加了。VM動(dòng)到另一個(gè) RP的時(shí)候，其Lim

13、it和Reservation值保留。其份額如果是以 Normal, High, Low表示的話，將在目的 RP中占有相應(yīng)的比例。并且影響到目的RP的總份額數(shù)。下圖例子中，Test01的加入導(dǎo)致該 RP中總份額由2000增加到了 4000,因此單位份額的 CPU資源下 降了一半，原先每臺(tái) VM的可用資源比例也從 50荻降至IJ了 25%.Ykw: CPUMemoryNameRtservalion - MH2Limit - MH2Shares5hres Value% Shares6 thick-dp0UnfimtedNormsE100050出 thin-dp0ioaoNirmalLOGO150Vi

14、ew: CPU何啟邙川YNameReservatian - MHzLimit-MHzSharesShares Valuei %帶mrssthlck-dp0UnamfcedNormaliMO2Ethin-dpQ10U0Normal100025TestDl0UnlimitedNormal2000EG圖8:例子3-加入VM對(duì)資源分配的影響重要！強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，份額(Shares)必須是在有資源爭(zhēng)用 作用。(Contention)的情況下才起千萬(wàn)不要被圖1所迷惑了，錯(cuò)以為6GHz的CPK應(yīng)該按照Normal比Low的2:1的比例分配給2個(gè)RP,其中1個(gè)4GHz另外一個(gè)2GHz錯(cuò)！大錯(cuò)特錯(cuò)！真實(shí)的情況是，在沒

15、有發(fā)生爭(zhēng)用的時(shí)候，不管其中哪1臺(tái)VM(例如VM-Marketing1)都可以用5GHz甚至更多的CPU資源。Reservation RP的reservation不是決定其中的 VMt歸用多少CPU/內(nèi)存資源,而是用來(lái)分配給 VM的Reservation 用的。如果 RP的可用保留(Available Reservation)不夠 VM Reservation 需要的量，VMW不能被啟動(dòng)，或者正在運(yùn)行中的VM不能被移動(dòng)到該 RP中。這種檢查叫做準(zhǔn)入控制(Admission Control) 。比如資源池中可用內(nèi)存保留是1500MB位于該 RP中的VM1和VM2的內(nèi)存保留都是 1024MB當(dāng)我們啟

16、動(dòng)VM1的時(shí)候，可以正常啟動(dòng)。但是再啟動(dòng)VM寸，剩下的可用內(nèi)存保留只有 476MB不夠1024MB于是 VM抗法啟動(dòng)，用戶將收到 Insufficient Memory Resource 的報(bào)錯(cuò)。資源池有2種類型，F(xiàn)ixed和Expandable o在上面的截圖中可以看見，CPUO Memory資源都可以勾選Expandable Reservation，默認(rèn)是勾選的。如果手工去掉這個(gè)勾，就可以更改為 Fixed 。Fixed類型就是其中的 VM的Reservation 只能使用自己的Reservation ,而Expandable的RPReservation 就是不僅可以使用自己的Reserv

17、ation，而且當(dāng)RP中的可用保留（AvailableReservation）不夠VMffl的時(shí)候，可以使用父RP中的可用保留。卜圖就是將 Memory Reservation 類型從 Fixed 改成 Expandable 后，Available Reservation的變化。MemoryConfigured Reservation!Rjeservation Type:由號(hào) d RefrYQtion;ftvaiiable Reservation;500 MBFixed35 年 MB13Z MBMemoryConfigured R&5ervatian:：Reservation Type:Use

18、d Reservatm：4中甫labl已 Resetvation：500 MB Expand.ablE368 MR8581MB圖9:資源保留的類型Fixed和ExpandableVMFF機(jī)才會(huì)有Reservation ,關(guān)機(jī)的時(shí)候就把這部分Reservation 還回資源池了 。RP Reservation中的內(nèi)存/CPU資源并非被這個(gè) RP獨(dú)占，而其他 RP無(wú)法使用。如果某一個(gè)RP Reservation中的內(nèi)存沒有被用掉，而其他RP的VM還是可以使用這部分內(nèi)存的。舉仞Host有3GB內(nèi)存，完全競(jìng)爭(zhēng)下 RP1獲彳導(dǎo)1GB RP絨彳2 2GB RP1設(shè)了 1GB白R(shí)eservation ,但是其中沒有 VM RP2中有且僅有一臺(tái) VM配置了 2.5GB內(nèi)存，運(yùn)行一個(gè)耗內(nèi)存的程序，那么這個(gè) VM可以獲得 2.5GB的pRAM其中0.5GB來(lái)自RP1,而無(wú)視其 Reservation 。但是，增加某個(gè)RPW Reservation 就減少了其他RP可以獲得的Reservation 。還是上例中，Host 有 3GB內(nèi)存，RP1Normal, reservation1GB RP2Low/, reserva