理解VMware資源池

1、為方便描述，本文中的資源池(Resource Pool)都簡寫為RR VM=1機，Shares=份額，vCPU=虛機的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臺主機有6GHz CPU源和3GB可用內存資源。并且創(chuàng)建了2個資源池，RP-QA獲得2/3的資源，也就是4GHzCPU資源和2GB內存資源。RP-Marketing獲得剩下的1/3的資源。一個集群(Cluster)的資源池包含集群中所有主機 (Host)的資源總和。比如一個2主機的集 群，每個主機都有 16GHz CPU 16GB內存，那么這個集群的資源總和就是 32GHz的CPU 32GB的內存。在這個集群中創(chuàng)建的資源池就從這個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，這是因為每臺主機都會占用一部分CPU內存資源,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資源的總和，但是并不意味著某一VM可以使用超過某一主機的資源。比如，2臺16GB內存的主機組成集群，集群中創(chuàng)建了一個 30GB內存的資源池，但是 任何單臺VMB不能使用超過16GB pRAM勺，因為VM不能跨主機使用資源，VM可用到的資 源還受到單臺主機物理資源上限的影響。思考題1 :請問這樣的描述正確嗎？因為 VM不能跨主機使用資源，所以在上面例子中 30GB內 存的資源池中將不能創(chuàng)建 1臺20GB內存的VM因為20GB大于單臺主機的物理內存。（答案點 這里）同VML樣，資源池也有 Shares, Reservation 和Limi

4、t這3個配置項。（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limit 是RP中所有VM可用物理資源的上 限值。RP中運行中VM的性雖然Limit不會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份額來分配。有3種預設的份額分配方式，High, Normal和Low,比重分別為4:2:1 。反映在Shares數字上則如下表份額(Shares)類型HighNormalLow比重421CPU800040002000Memory32768016384081920如果各一個RP的57.1%28.6%14.3%比如

5、說一個集群有 5個資源池，1個High, 2個Normal, 2個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幾個例子來說明問題。在我的例子中有2個RP, 一個叫IT-RP ,另一個叫 QA-RP。有3臺VM 其中Test01分配了 2個vCPLffi 2GB內存；虛機thick-dp和thin-dp 都只有1個vCPU和1GB內存。(1) CPU源的份額(shares)和vCPU4V數有關，No

6、rmal類型下，每個vCPU 1000 份額。例如：同一個 RP下的 VM都設了 normal , 1 個 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 vCPU的 Test01

7、占 share 2000圖4:例子1-CPUWorst case allocation是最壞情況下該VM會占用的資源數量，這個最壞情況是指VM而不是RP,換一句話說就是 VM在運行一個耗 CPU的程序，已經達到了 100% CPU占有率。這CPU的 VMM個值是根據當前資源狀況動態(tài)計算出來的。我的例子中因為沒有爭用，所以耗 以跑滿2個vCPU我的host用的是XEONE5405,是四核且每核 2GHz因此2個vCPUT以 用足 4000MHz 2 個 vCPU勺 thick-dp 可以用足 2000MHzthin-dp 這臺 VM!為設置了 CPULimt 為 1000MHz 因此它的 Wor

8、st Case Allocation 是 1000MHz內存資源的份額和 VM的配置內存大小(configured memory size) 有關。Normal類型下，每 1MB的內存占10份額。也就是說每 1GB(1024MB就是10240份額。例如：同一個RP下的VM都設了 normal, 1GB內存的VM的份額是10240,2GB內存的Test01虛機就有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內存的 Worst Case Allocation 和CPU的類似，是指運行一個耗內存的程序時VM最多能占用的pRAM勺數量。大家會發(fā)現(xiàn)這個最壞情況占用比配置內存 /內存上限還要大一點， 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 vCPU 和多少vRAMW關，關于memoryoverhead的具體信息，詳見拙文：VMware

10、內存配置再探。在cluster 根一級的VM其下的第一層 Resource Pool共同分享所有資源。Normal RP默認份額是 4000,單vCPU的VM的Normal份額是1000, 2個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

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

12、UnlimitedMonn 目40加QUnlimitedNormal200025Expandable50ExpandUe25N.iView: CPU Memory移動后- MHwLimit - MH之SharesTyp&0 FFRPQUnlimitedLow33Dtpand jbk& QA-RF2000UnlimitedNormal40006&Expandabte圖7:例子3-移除VM對資源分配的影響這個例子中，總份額數從 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 RP的總資源也增加了。VM動到另一個 RP的時候，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中占有相應的比例。并且影響到目的RP的總份額數。下圖例子中，Test01的加入導致該 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 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對資源分配的影響重要！強調一點，份額(Shares)必須是在有資源爭用 作用。(Contention)的情況下才起千萬不要被圖1所迷惑了，錯以為6GHz的CPK應該按照Normal比Low的2:1的比例分配給2個RP,其中1個4GHz另外一個2GHz錯！大錯特錯！真實的情況是，在沒

15、有發(fā)生爭用的時候，不管其中哪1臺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/內存資源,而是用來分配給 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，或者正在運行中的VM不能被移動到該 RP中。這種檢查叫做準入控制(Admission Control) 。比如資源池中可用內存保留是1500MB位于該 RP中的VM1和VM2的內存保留都是 1024MB當我們啟

16、動VM1的時候，可以正常啟動。但是再啟動VM寸，剩下的可用內存保留只有 476MB不夠1024MB于是 VM抗法啟動，用戶將收到 Insufficient Memory Resource 的報錯。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，默認是勾選的。如果手工去掉這個勾，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RP中的可用保留（AvailableReservation）不夠VMffl的時候，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 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機才會有Reservation ,關機的時候就把這部分Reservation 還回資源池了 。RP Reservation中的內存/CPU資源并非被這個 RP獨占，而其他 RP無法使用。如果某一個RP Reservation中的內存沒有被用掉，而其他RP的VM還是可以使用這部分內存的。舉仞Host有3GB內存，完全競爭下 RP1獲彳導1GB RP絨彳2 2GB RP1設了 1GB白Reservation ,但是其中沒有 VM RP2中有且僅有一臺 VM配置了 2.5GB內存，運行一個耗內存的程序，那么這個 VM可以獲得 2.5GB的pRAM其中0.5GB來自RP1,而無視其 Reservation 。但是，增加某個RPW Reservation 就減少了其他RP可以獲得的Reservation 。還是上例中，Host 有 3GB內存，RP1Normal, reservation1GB RP2Low/, reserva