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虚拟化 2.0 - 硬件
更新于 2024/7/23 16:56:00
在本章中，我们将讨论硬件的各种组件，例如 CPU、内存、存储和网络。
了解虚拟 CPU
当我们安装虚拟机管理程序时，每个物理 CPU 都被抽象为虚拟 CPU。这会划分每个核心的可用 CPU 周期，并允许多个 VM "分时" 给定的物理处理器核心。一般来说，虚拟机管理程序通常为每个 vCPU(每个核心)分配一个工作负载。如果服务器上的工作负载需要更多 CPU 周期，最好在特定虚拟 CPU 上部署更少的 VM。
让我们考虑以下示例来了解虚拟 CPU 的逻辑。
我有一台带有两个处理器(CPU 1 和 CPU 2)的物理服务器，每个处理器都有四个物理核心。总共，我们有 2 * 4 = 8 个物理核心。
根据我们的虚拟机管理程序为每个物理核心提供的一些计算，我们可以获得 5-10 个 vCPU。
总共，我们将有 [8 个物理核心 * (5 到 10 个 vCPU)] 40-80 个 vCPU，这意味着我们最多可以为虚拟机分配 80 个 vCPU。
了解虚拟内存
简单来说，虚拟内存就是机器的 RAM。虚拟机的内存资源设置决定了分配给虚拟机的主机内存量。虚拟硬件内存大小决定了在虚拟机中运行的应用程序可用的内存量。
虚拟机无法从比其配置的虚拟硬件内存大小更多的内存资源中受益。 ESXi 主机将内存资源使用限制为虚拟机可用的最大数量，以便您可以接受默认的无限内存资源。
您可以添加、更改和配置虚拟机内存资源或选项以增强虚拟机性能。您可以在创建虚拟机时设置大多数内存参数，也可以在安装客户操作系统后进行设置。大多数虚拟机管理程序都需要在更改设置之前关闭虚拟机。
在下面的示意图中，您可以看到总物理内存在两个虚拟机之间分配。
了解虚拟存储
存储虚拟化是将来自多个网络存储设备的物理存储(数据集群)汇集到看起来像是从中央控制台管理的单个存储设备中。我们无法为虚拟机分配比数据集群物理提供的更多的存储空间。
您将在文件末尾看到这些扩展名。在用作虚拟机一部分的所有文件中，不同的虚拟机管理程序喜欢使用不同的文件类型。一些更常见的文件类型是 VDI、VHDX、VMDK 和 HDD。
在下面的示例中，我们有一个总共 12 TB 的数据集群和四台虚拟机，我们为每个虚拟机分配了存储空间。总共分配给它们的最大存储空间为 12 TB。
了解虚拟网络
我们将通过一个简单的示例来讨论虚拟网络是如何完成的。
我们在同一台主机上运行虚拟机 1、2、3 和 4。它们想要来回发送网络流量。这是通过虚拟网卡(如下图所示)实现的，它与虚拟机管理程序创建的虚拟交换机(vSwitch)虚拟连接。
此虚拟交换机与服务器的物理卡(pNIC)通信，物理卡与物理交换机(pSwitch)连接，然后与其余网络设备通信。
请参见以下示意图。
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