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UCS管理虚拟机网络,虚拟化之vmware
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UCS管理虚构机网络【新蒲京娱乐场777】,虚构化之vmware

Cisco
UCS计算系统针对虚拟化环境的网络管理提供了两种解决方案:一种是纯软件的Cisco
Nexus 1000V;一种是基于Cisco UCS M81KR网卡的硬件解决方案。Cisco Nexus
1000V是唯一的第三方分布式虚拟交换机,同样实现了交换机的数据功能和控制功能的分离。基于硬件的解决方案服务器需要配置Cisco
UCS
M81KR网卡。此网卡的虚拟化功能非常强大,它能够将一块物理网卡虚拟成多达128块虚拟网卡来供虚拟机使用。本文简要介绍一下Cisco
UCS基于硬件的虚拟化网络管理解决方案的配置过程。

首先Intel这边,必须CPU支持VT-D,基本就是i5/i7的型号,而且部分i5中低端型号还不支持,带K的不支持。同时主板要开启VT-D支持,这些从775时代开始就有了,所以型号搭配复杂。
AMD那边,CPU倒是基本都支持,45nm开始全系列和部分65nm都支持IOMMU,但只有服务器主板才开放,桌面版想用,起码都是890FX开始(IOMMU
1.2),新出的9系列,970/990x/990fx也都针对IOMMU加入默认支持行列,搭配推土机虚拟化性能才得以发挥,但现在价格过高,性价比和intel差不多。
选择的时候,连VMware官方论坛都是将AMD的IOMMU当成实验性质的,也就是性能不可预计,稳定性不可知。
自然intel那边成为了首选,考虑内存优先,那么i7 1366+X58+6x 4/8G
的大内存应该是首选,sandy
bridge的i5/i7二代支持vt-d的型号价格都偏高,这就延续了过去775时代Q6600/Q8400
CPU价格功耗过高,而E5200/E6600只支持vt-x的选择性困难。现在看4月发布ivy
bridge是否在虚拟化的性能上有所差距,如果只停留在10%范围,那么完全可以考虑上老平台。
(update:X58平台功耗高于sandy bridge 50W平均,不是家庭用户的选择)
存储是虚拟化的基础,所有软raid(南桥,低端raid卡)都不能被esxi支持,而是识别为独立硬盘,所以要考虑稳定的存储管理系统,freenas/openfiler/solaris才是下一步重点学习的方向。

配置动态UCS vNIC

本文讨论的是DirectPath I/O。
让我们由浅入深地通过一些问答来逐步展开DirectPath I/O的世界:
Q: 什么是DirectPath I/O?
A: VMware官方手册这么说:『通过 DirectPath I/O,虚拟机可以使用 I/O
内存管理单元访问平台上的物理 PCI 功能』
其实就是VM绕开了Hypervisor的管理,直接访问I/O设备。而最常见的I/O设备就是网卡。
Q: 为啥要用DirectPath I/O? (DirectPath I/O的优点)
A: 因为它绕开了hypervisor对I/O的处理,所以具有两大优点:
第一,速度快
第二,CPU的开销小
Q: DirectPath I/O的缺点?
A: VMware的手册中说:
配置了 DirectPath 的虚拟机不具有以下功能:
vMotion
虚拟设备的热添加和热移除
挂起和恢复
记录和重放
Fault Tolerance
High Availability
DRS(受限的可用性。虚拟机可以属于某个群集,但不能在主机之间迁移)
快照
Q: 为啥启用了DirectPath I/O,上述那么多功能都没法使用?
A:
以上功能比如vMotion、FT、HA、Snapshot等等,都是Hypervisor通过VMKernel来实现的。而DirectPath
I/O绕开了Hypervisor,直接访问了物理网卡,自然这些功能就无法用了。
Q:
哇,这么多重要的功能不能用了!好吧,没有了vMotion,虚拟化还有什么意义!没有了HA,生产应用怎么敢虚拟化?这么看来DirectPath
I/O完全就是个废品嘛。
A: 且慢,VMware vSphere 5.1的手册里面还有这么一段描述:
只有在 Cisco 统一计算系统 (UCS) 上通过 Cisco Virtual Machine Fabric
Extender (VM-FEX) 分布式交换机配置有 DirectPath I/O
的虚拟机才具有下列功能。
vMotion
虚拟设备的热添加和热移除
挂起和恢复
High Availability
DRS
快照
为啥呢?因为Cisco的UCS系统上的网卡很奇妙,这种被叫做VIC的网卡是一种高级的融合式网卡(CNA),可以虚拟化成多个vNIC。与HP的Flex-10网卡只能最多虚拟化成4个静态vNIC不同,Cisco
UCS的VIC可以虚拟化成128个(型号1240)或256个(型号1280)vNIC。而且Cisco支持Dynamic
vNIC,这种类型的vNIC不是固定的,可以随着VM的漂移而移动。通过和VMware的结合,Dynamic
vNIC在VM移来或虚拟设备热添加时被创建出来,在VM移走或虚拟设备热移除时被删掉。这就解决了问题,即不通过Hypervisor的管理又能同时实现vMotion。解决了vMotion的问题,HA、DRS等等问题也就迎刃而解了。
所以说,应用了Cisco UCS
VM-FEX分布式交换机,我们就可以做到既实现了DirectPath
I/O的优点,又避免了其致命的缺点。
Q: 那么结合了VM-FEX vDS和DirectPath
I/O,是不是就天衣无缝,完全没有缺点了呢?是不是在所有场合下都可以应用DirectPath
I/O了呢?
A: No. 还有2个缺点。
首先Dynamic vNIC有数量限制,其数量的上限是IO
Module(2204或2208)uplink数量乘以15减去4。
例如配置了2个2204 IO
Module的UCS刀箱满配一共有8个上联链路,那么可以配置的Dynamic
vNIC的上限就是8×15-4=116个。
实际情况是静态vNIC和vHBA还会占用一些vNIC数,所以116也不一定能达到。
而动态vNIC的总数限制就是一台物理主机上所有VM的所有网卡的数量上限。
116不是一个很大的数字,在某些应用的情况下,一台VM可能会需要2个以上的网卡,也就是会占用2个以上的动态vNIC,这导致了动态vNIC数量非常紧张。当无法创建新的动态vNIC时,新的虚拟机就无法创建出来,也无法向这台主机vMotion迁移虚拟机。
其次,要启用VM-FEX 结合的DirectPath I/O,虚拟机必须做内存保留(memory
reservation),而且是所有内存都必须保留。这使得虚拟机插槽(slot)变得非常大,而且也使得主机无法充分利用内存,无法进行内存过量分配(overcommitment)。
结论:由于DirectPath
I/O只有在I/O繁重的情况下才能发挥其优势。即使你使用了Cisco
UCS,也要根据自己的情况来衡量是否需要采用VM-FEX分布式交换机来启用DirectPath
I/O。套用一句老化,没有最好只有最合适。因此在进行架构设计的时候,请选择适合你的组织的方案,而不是盲目追求最快最新。

登录到UCS Manager,进入服务器配置管理选项卡,选择某个Service
Profile的vNIC配置,如图1所示,在Actions中选择“Change Dynamic vNIC
Connection Policy”。

综合而言,direct i/o
性能绝对是好的,当然,也是牺牲了相关的可用性;用ucs,去补偿

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图1. 在UCSM中更改动态vNIC连接策略

如图2所示,在弹出的“Change Dynamic vNIC Connection
Policy”对话框中设置Dynamic vNIC的数量为53并选择适配器策略为VMware。

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