10-资源管理和分配-内存CPU

VSphere的资源管理和分配第一部分：管理内存和CPU分配第二部分：创建管理pool资源池第三部分：创建vApp第四部分：网络I/O控制第五部分:存储I/O控制第六部分：配置执行vMotion第七部分：创建管理Cluster第八部分：配置管理DRS 开启HA功能。

■什么是资源服务器资源种类一般包括CPU、内存、电源、存储器和网络资源。

■谁可以提供资源主机和群集（包括数据存储群集）是物理资源的提供方。

对于ESXi主机，可用的资源是主机的硬件规格减去虚拟化软件所用的资源。

群集是一组ESXi主机。

可以使用vSphere Client创建群集，并将多个主机添加到群集。

vCenter Server 一起管理这些主机的资源：群集拥有所有ESXi主机的全部CPU和内存。

■谁需要使用资源@虚拟机是资源用户。

创建期间分配的默认资源设置适用于大多数计算机。

可以在以后编辑虚拟机设置，以便基于份额分配占资源提供方的总CPU、内存以及存储I/O的百分比，或者分配所保证的CPU和内存预留量。

打开虚拟机电源时，服务器检查是否有足够的未预留资源可用，并仅在有足够的资源时才允许打开虚拟机电源。

此过程称为接入控制。

@资源池是灵活管理资源的逻辑抽象。

资源池可以分组为层次结构，用于对可用的CPU和内存资源按层次结构进行分区。

相应地，资源池既可以被视为资源提供方，也可以被视为资源用户。

它们向子资源池和虚拟机提供资源，但是，由于它们也消耗其父资源池和虚拟机的资源，因此它们同时也是资源用户。

ESXi主机/集群（集中全部主机资源）| 父资源池Pool 向上：申请主机/集群中的资源份额（资源用户角色）向下：给下辖的子资源池或虚拟机分配资源（资源提供角色）| 子资源池Pool /虚拟机VMESXi主机根据以下因素为每台虚拟机分配部分基础硬件资源:■ESXi主机（或群集）的可用资源总量。

■已打开电源的虚拟机数目和这些虚拟机的资源使用情况。

■管理虚拟化所需的开销。

■由用户定义的资源限制。

管理内存和CPU 分配■虚拟机内存设置VM 会以该内存值为基准， VM 的OS 认为自己的内存确实是虚拟机认为自己拥有4G 的内存，并且最多不会使用超过4G 的内存。

VM ，例如：ESXi 主机的物理内存只有 8G ,但是可以给三个 VM 分配4G 的内存。

VM1 VM2 VM34G4G4G （仍然可以分配出4G 超额内存，每台主机实际使用可能没有4G ）■ ESXi 四大高级内存控制技术■ 1.page shari ng（透明的页面共享）P 8G | VM1VM2VM3| | |■■■■■■■■■■■■■■■■■■（内存页） 合并标记* 的部分ESXi 通过比对各个主机的内存页面数据Hash 值，找出具有相同属性的内存页面，清空重复区域，并将相同属性页面共享给其它主机使用，这样就省去了 重复”的内存空间开销■ 2 Ballooning（气球机制）（需要 VM 安装 VMTools ）建立虚拟机时编辑虚拟机设置 内存配置 设置为4G4G （ Linux 可以通过 free -m 查看）■超额的关联内存可以超额的关联内存给P 8GP 8GIVM1 VM2 VM35G 5G 4G实际消耗：4G 《----此时VM3没有多余的物理内存使用在发生这样的资源紧缺时，Ballooning技术通过由VMTools安装在各个VM上的驱动程序,强制VM快速释放运行过程中的闲置内存，（类似于压榨）。

假设VM1可以压榨出1G，VM2可以压榨出1G,这样，VM3就可以使用2G的物理内存。

■ 3. Swap pi ng （交换分区）（开辟硬盘空间，取代内存作数据交换,速度远远低于真实内存”A. guest OS swapp ingB. hypervisor swapp ing VM虚拟机自身的swap （使用虚拟硬盘的空间）ESXi 主机的swap （使用真实硬盘或者存储的空间）P 8G ESXi |VM1 VM2 实际使用2G 5G VM3开机。

3G ==开始时使用1G,后续增长到2G,此时，有1G的内存使用无法满足,ESXi会将1G内存写入硬盘或者网络存储，产生ESXi主机的Swap。

（磁盘读取速度远远没有内存高，该状况长期持续发生，会造成虚拟机的性能整体下降，最终应该去升级物理内存。

■4. Memory Compression （内存压缩技术）当ESXi主机不得不做swap的时候，在将内存数据写入硬盘的同时，ESXi主机会自动压缩内存数据，50%，可以更加节省硬盘的开辟空间。

恢复的时候速度也比较快■虚拟机的内存使用控制CPU忌咨童；可玛咨里3S3 MB0 MB50&B MIHzOMIHz50e8 MIHz務，汕u 再Trits限制-E42僧趟怛S >05-33IT254 wl J正宰10O025书Qi a正幸Mt)25[51 xp-i瓷眼正蛍■ ■己置大小：它是提供给客户机操作系统的内存量，但“独立于”分配给虚拟机的“ESXi物理的物理内存使用量，将取决于下文所述的资源设置（份额、预留和限制）ORAM量”，实际每个虚拟机均会根据其“配置大小”消耗内存，还会消耗“额外开销内存”以用于“虚拟化操作”例如，请考虑配置大小为1GB的虚拟机。

当客户机操作系统引导时，系统会检测到它正运行在具有1GB物理内存的专用计算机上。

分配给虚拟机的“ ESXi物理主机内存”实际数量取决于其内存资源设置和ESXi主机内其他虚拟机的内存争用情况。

有些情况下，可能向虚拟机分配全部内容（即1GB ）。

在其他情况下，可能会得到较小的分配量。

无论实际分配如何，虚拟机操作系统都会继续运行，就好像正运行在具有 1 GB物理内存的专用计算机上一样。

■颤留值：ESXi主机为虚拟机预留的“ ESXi物理内存量下限”，即使内存过载也是如此。

将预留设置为确保虚拟机高效运行的足够内存水平，这样就不会有过多的内存分页。

在虚拟机使用了其全部预留后，会允许其保留该内存量，并且不会将其回收，即使该虚拟机闲置也是如此。

仅在ESXi主机有足够的未使用资源“ 满足”虚拟机的预留时，vCenter Server或ESXi才允许您打开虚拟机电源。

物理服务器负载较重，服务器也会确保该资源量。

预留用具体单位（兆赫兹（GHz）或兆字节（MB））表示。

即使例如，某些客户机操作系统（例如Linux ）在引导之后可能不会立即使用所配置的全部内存。

在“虚拟机使用其全部预留之前”，VMkernel可以将其预留的任何未使用部分分配给其他虚拟机。

但是，在客户机的工作负载增加并消耗其全部预留之后，允许其保留此内存。

预留默认为0。

也可以指定预留以保证虚拟机始终可使用最少的必要CPU或内存量。

■酿制值：不论何种情况，主机分配给虚拟机的“物理内存的使用量”的上限。

服务器分配给虚拟机的资源可大于预留，但决不可大于限制，即使系统上有未使用的资源也是如此。

例子：一台XP虚拟机，配置中设置了1G内存。

那么他的“配置大小”就是1G。

其内存最大不能超过1GVMlwith 1024MB RAMand a 512MB Reservation1024MB(Initial RAM)此时在VCenter中设置它的“预留值”为512MB，则, 物理内存中，一定会有512MB给XP使用，不能撼动。

此时，在512MB ---设置值1G之间的内存到底是物理内存还是SWAP呢？现在还是未知数。

Could be suppliedby host RAM orVMKernel Swap512MB(Reservation) Must be suppliedby host RAM—0MB@@@@@@@@@@ 限制，预留和内存开销预留限制必须等于或者超过配置的预留，如果虚拟机配置了预留，预留直接从资源池中未预定的内存池中减去，为了开启虚拟机，vCenter必须预定虚拟机的内存预留值和内存开销。

开销内存包括为虚拟机框架缓冲区和各种虚拟化数据结构（如卷影页表）预留的空间。

开销内存取决于虚拟机的虚拟CPU数量和虚拟机配置的内存基本设计原则：当计算资源池的限制时，预留值和内存开销预留都需要考虑在内。

■酣额值：当VM对物理资源发生竞争时，份额值决定了资源的“分配比例” 不要看绝对值份额通常指定为高、正常或低，这些值将分别按4:2:1的比例指定份额值。

还可以选择自定义为各虚拟机分配特定的份额值（表示比例权重）。

指定份额仅对同级虚拟机或资源池有意义。

同级将根据其相对份额值共享资源，该份额值受预留值和限制值的约束。

为虚拟机分配份额时，始终会相对于其他已打开电源的虚拟机来为该虚拟机指定优先级。

下表显示了虚拟机的默认CPU和内存份额值。

预设高中低三种级别，默认分别按1:2:4这个比率指定份额值正常每个虚拟CPU具有1000个份额所配置的虚拟机内存的每M具有10个份额。

低每个虚拟CPU具有500个份额所配置的虚拟机内存的每M具有5个份额。

例如，一台具有2个虚拟CPU和1GB内存且CPU和内存份额设置为正常的SMP虚拟机具有2x1000=2000个CPU份额和10x1024=10240个内存份额。

#### SMP :具有一个以上虚拟CPU的虚拟机称为SMP (对称多处理)虚拟机。

在每个虚拟机上，ESXi最多支持64个虚拟CPU。

■配置内存关联：主机------> 资源分配——>CPU 内存存储器注意下面的概念VM设置内存值内存预留(reservation ) 内存限制(limit sets) 份额值(shares)■ VM设置内存值VM能够请求的最大内存数量(实际上可能是ESXi物理内存、也可能是虚拟内存)。

■配置内存预留 (reservatio n )预留reservation :决定了这个VM “至少”能够使用多少物理内存，可以小于虚拟机配置值，虚拟机使用超出预留的部分，可能使用swap，也可能使用物理内存，使用物理内存和swap的比例，有下面的份额值确定VM配置中，设置2G内存。

预留值512 M ，独占512M的“物理内存”无法撼动。

=============VM 配置值2G| || || |----剩余的指派，有可能使用物理内存| 也有可能使用虚拟内存| | 由“份额值”+ “限制值”决定| || |============= 当虚拟机内存使用量超过512M时| | “预留值512M ，独占512M物理内存| |■ 配置内存限制（limit sets ）=============VM 配置值2GI II I| | ========（剩余的，一定是虚拟内存）I II I-------------------- 1 限制值，768M ,（该虚拟机即使分配到物理内存，那么总物理内存也无法超越）I II I < ------------- 这个部分可能是SWAP（无法申请到足够的物理空间）I I 也可能是物理内存（物理空间充足）=============当虚拟机内存使用量超过512M时I I预留值512M ，独占512M物理内存I IESXi主机将会开始根据VM的需求分配闲置的物理内存。