Mini Paper Series Ano 9
o
Julho, 2014 – N 214
Desmistificando Capacidade Virtual, Parte II
Jorge L. Navarro
o Mini Paper anterior definimos o conceito de capacidade
virtual e identificamos os fatores genéricos de que ele
depende: Máquina Física (PM), capacidade garantida,
atributo de uso exclusivo, atributo de limite/corte e prioridade
relativa.
N
Um cenário muito simples foi proposto: uma PM de 8 núcleos
com duas VMs, a vermelha e a azul, parametrizadas com a
seguinte configuração: capacidade garantida de 4 núcleos, sem
uso exclusivo, sem corte/limite, 8 núcleos virtuais e prioridade
relativa de 128.
Se a demanda da vermelha é de 5
núcleos e da azul é de 1 núcleo,
qual será a distribuição da
capacidade restante?
A azul receberá somente 1
núcleo, já que essa demanda é
bem menor que os 4 núcleos
garantidos. Os 3 núcleos
restantes não são usados e, como
ela não tem o atributo de uso
exclusivo ativado, eles são
cedidos
de
volta
como
capacidade livre.
O uso da vermelha aumenta pra 5 núcleos, 4 deles vindos de sua
capacidade garantida e 1 núcleo adicional vindo da capacidade
livre. Nessa situação a PM está 75% ocupada (6 de 8 núcleos) e
não existem demandas não atendidas.
Uma regra geral é que se todas as VMs estiverem sem corte e sem
uso exclusivo e a soma de todas as demandas resultar em um
número menor que a capacidade da PM, então as demandas de
todas as VMs poderão ser atendidas.
Vamos considerar um caso com concorrência,
capacidade de PM não é suficiente para satisfazer
demandas das VMs, sendo todas elas sem corte
exclusivo. Como a capacidade da PM, agora
distribuída?
ou seja, a
a soma das
e sem uso
escassa, é
Suponha a mesma PM de 8 núcleos, com 3 VMs (vermelha, azul
e verde) e a seguinte configuração: capacidade garantida de 3
núcleos para vermelha e azul e 2 núcleos para a verde, sem uso
exclusivo, sem corte/limite, 8 núcleos virtuais e prioridade relativa
de 128.
As demandas são: vermelha e azul com 4 núcleos e verde com 1
núcleo. As demandas somam 9 núcleos, mais do que a capacidade
física (8 núcleos).
No primeiro grupo temos VMs com demandas menores ou iguais
às suas capacidades garantidas: elas são atendidas e o resto da
capacidade garantida é cedida, aumentando a capacidade livre. A
VM verde está nesse grupo: ela usa 1 núcleo e cede 1 núcleo.
No segundo grupo ficam as VMs com demandas maiores que as
suas capacidades garantidas: elas recebem suas capacidades
garantidas mais uma proporção da capacidade livre, de acordo
com suas prioridades relativas. A vermelha e azul estão nesse
grupo, ambas usam 3 núcleos garantidos mais meio núcleo vindo
do núcleo livre dividido em duas partes iguais, já que ambas VMs
tem a mesma prioridade e
portanto recebem a mesma
fração. Nessa situação, a PM está
100% utilizada e existem
demandas não atendidas – a
vermelha e a azul.
O que aconteceria se a VM verde
fosse desligada ou sua demanda
caísse para zero? Ou se a VM
azul tiver um limite/corte? Ou se
o número de núcleos virtuais para
a VM vermelha for alterado para
2? Ou se a demanda da verde
subir para 4 núcleos? Ou se a
capacidade garantida da azul for de uso exclusivo? E se... e se... e
se...
Os cálculos para resolver um caso genérico, se você sabe o que
fazer e como fazer, são simples. Eu criei uma planilha
implementando esses cálculos, para ser usada como uma
ferramenta de ajuda: O desmistificador de capacidade virtual.
Ela vem com uma apresentação que ilustra o seu uso. Realize
experimentos com a ferramenta a fim de compreender e entender
totalmente capacidades virtuais.
Um último ponto: talvez eu devesse adicionar o seguinte subtitulo:
“… num mundo perfeito”. No mundo real existem efeitos de
segunda ordem – sobrecarga (overhead), ineficiências, perdas de
cache – que diminuem as capacidades virtuais que obtemos. Esses
efeitos pertencem ao universo de técnicos avançados e gurus de
performance, mas você deve estar ciente de sua existência.
Para saber mais
The Virtual Capacity Demystifier
Demystifying Performance Blog
VMware vSphere Resource Management Guide
Server virtualization with IBM PowerVM
Jorge L. Navarro é Arquiteto de TI na IBM Espanha, com 25 anos de experiência em tecnologia de informação, formado em Physical Science
pela Universidade de Barcelona e com especialização em Sizing and related areas. O Mini Paper Series é uma publicação quinzenal do TLCBR e para assinar e receber eletronicamente as futuras edições, envie um e-mail para [email protected]