Hyper-V CPU-resourcebeheer hosten

Hyper-V beheeropties voor CPU-resources hosten die zijn geïntroduceerd in Windows Server 2016 of hoger, kunnen Hyper-V beheerders de CPU-resources van de hostserver beter beheren en toewijzen tussen de 'root'- of beheerpartitie en gast-VM's. Met deze besturingselementen kunnen beheerders een subset van de processors van een hostsysteem toewijzen aan de hoofdpartitie. Dit kan het werk dat wordt uitgevoerd op een Hyper-V host scheiden van de werkbelastingen die worden uitgevoerd op virtuele gastmachines door ze uit te voeren op afzonderlijke subsets van de systeemprocessors.

Zie Systeemvereisten voor Windows 10 Hyper-V voor meer informatie over hardware voor Hyper-V hosts.

Background

Het is nuttig om de basisbeginselen van de Hyper-V-architectuur te bekijken voordat u instellingen instelt van de Hyper-V CPU-resources van de host. U vindt een algemeen overzicht in de sectie Hyper-V Architectuur . Dit zijn belangrijke concepten voor dit artikel:

• Hyper-V maakt en beheert virtuele-machinepartities, waarbij rekenresources worden toegewezen en gedeeld, onder controle van de hypervisor. Partities bieden sterke isolatiegrenzen tussen alle virtuele gastmachines en tussen gast-VM's en de hoofdpartitie.

• De hoofdpartitie is zelf een partitie van een virtuele machine, hoewel deze unieke eigenschappen heeft en veel meer bevoegdheden heeft dan gast-VM's. De hoofdpartitie biedt de beheerservices waarmee alle virtuele gastmachines worden beheerd, ondersteuning voor virtuele apparaten voor gasten worden geboden en alle apparaat-I/O voor virtuele gastmachines worden beheerd. Microsoft raadt ten zeerste aan geen toepassingsworkloads uit te voeren in een hostpartitie.

• Elke virtuele processor (VP) van de hoofdpartitie wordt 1:1 toegewezen aan een onderliggende logische processor (LP). Een host-VP wordt altijd uitgevoerd op dezelfde onderliggende LP: er is geen migratie van de VPs van de hoofdpartitie.

• Standaard kunnen de IP's waarop host-VM's worden uitgevoerd ook gast-VM's uitvoeren.

• Een gast-VP kan worden gepland door de hypervisor om te worden uitgevoerd op elke beschikbare logische processor. Hoewel de hypervisorplanner rekening houdt met tijdelijke cachelocatie, NUMA-topologie en vele andere factoren bij het plannen van een gast-VP, kan uiteindelijk de VP worden gepland op elke host-LP.

De Minimum Root- of Minroot-configuratie

Vroege versies van Hyper-V hadden een architectuurlimiet van 64 VPs per partitie. Dit was van toepassing op zowel de hoofdpartities als de gastpartities. Toen systemen met meer dan 64 logische processors op high-endservers verschenen, heeft Hyper-V ook de hostschaallimieten ontwikkeld om deze grotere systemen te ondersteunen, en op een gegeven moment een host met maximaal 320 LPs ondersteund. Het doorbreken van de limiet van 64 VP's per partitie bracht destijds verschillende uitdagingen en complexiteiten met zich mee, waardoor het ondersteunen van meer dan 64 VP's per partitie onmogelijk werd. Om dit aan te pakken, Hyper-V beperkt het aantal VPs dat aan de hoofdpartitie is gegeven tot 64, zelfs als de onderliggende machine veel meer logische processors beschikbaar had. De hypervisor zou alle beschikbare LP's blijven gebruiken voor het uitvoeren van gast-VM's, maar de root-partitie kunstmatig beperkt tot 64. Deze configuratie werd bekend als de "minimum root"- of "minroot"-configuratie. Prestatietests hebben bevestigd dat, zelfs op grootschalige systemen met meer dan 64 LPs, de root niet meer dan 64 root VPs nodig had om voldoende ondersteuning te bieden voor een groot aantal gast-VM's en gast-VPs – in feite was veel minder dan 64 root VPs vaak voldoende, afhankelijk natuurlijk van het aantal en de grootte van de gast-VM's, de specifieke workloads die worden uitgevoerd, enzovoort.

Dit "minroot"-concept wordt nog steeds gebruikt. Zelfs als Windows Server 2016 Hyper-V de maximale architectonische ondersteuningslimiet voor host-LPs tot 512 LPs verhoogd, is de hoofdpartitie nog steeds beperkt tot maximaal 320 LPs.

Minroot gebruiken om rekenresources voor hosts te beperken en te isoleren

Met de hoge standaarddrempelwaarde van 320 LPs in Windows Server 2016 Hyper-V wordt de minroot-configuratie alleen gebruikt op de zeer grootste serversystemen. Deze mogelijkheid kan echter worden geconfigureerd voor een veel lagere drempelwaarde door de Hyper-V hostbeheerder, en dus gebruikt om de hoeveelheid CPU-resources van de host die beschikbaar zijn voor de hoofdpartitie aanzienlijk te beperken. Het specifieke aantal hoofd-LPS dat moet worden gebruikt, moet natuurlijk zorgvuldig worden gekozen om de maximale eisen van de VM's en workloads te ondersteunen die aan de host zijn toegewezen. Redelijke waarden voor het aantal host-IP's kunnen echter worden bepaald door zorgvuldige evaluatie en bewaking van productieworkloads, en gevalideerd in niet-productieomgevingen vóór een brede implementatie.

Minroot inschakelen en configureren

De minroot-configuratie wordt beheerd via BCD-vermeldingen van de hypervisor. Als u minroot wilt inschakelen, gaat u naar een cmd-prompt met beheerdersbevoegdheden:

     bcdedit /set hypervisorrootproc n

Waarbij n het aantal root-VP's is.

Het systeem moet opnieuw worden opgestart en het nieuwe aantal hoofdprocessors blijft behouden voor de levensduur van het opstarten van het besturingssysteem. De minroot-configuratie kan tijdens runtime niet dynamisch worden gewijzigd.

Als er meerdere NUMA-knooppunten zijn, krijgt n/NumaNodeCount elk knooppunt processors.

Houd er rekening mee dat u met meerdere NUMA-knooppunten ervoor moet zorgen dat de topologie van de virtuele machine zodanig is dat er voldoende vrije LP's (LP's zonder root-VM's) zijn op elk NUMA-knooppunt om de NUMA-node VPs van de overeenkomstige VM's uit te voeren.

De Minroot-configuratie controleren

U kunt de minroot-configuratie van de host controleren met behulp van Taakbeheer, zoals hieronder te zien is.

Wanneer Minroot actief is, wordt in Taakbeheer het aantal logische processors weergegeven dat momenteel aan de host is toegewezen, naast het totale aantal logische processors in het systeem.