SANGFOR_aCloud_部署准备之容量计算

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容量计算
       某公司超融合基础架构用于承载各种虚拟机和网络设备，为了保证良好的运行效果，需要先对业务系统进行资源容量评估，然后对硬件进行选型。
       虚拟机以一个kvm进程的形式运行在物理服务器的操作系统中，通过操作系统调用服务器硬件资源。服务器硬件资源中，虚拟机对物理磁盘空间的占用是固定存在的，不管虚拟机是否运行，称为“冷资源”。而CPU和内存等资源，只有该虚拟机在运行时才会分配占用的，称为“热资源”。
       虚拟机使用的物理磁盘空间跟其分配方式有关。而虚拟机运行时，对CPU和内存的分配方式也是不同的。

CPU
       CPU资源足够的场景，虚拟机会分别绑定在不同的CPU核心上运行，不会互相影响。而CPU资源不足的场景，会出现多个虚拟机绑定在同一个CPU核心上运行，CPU以队列的方式处理各个虚拟机的指令请求，虽然每个虚拟机的指令最终都能得到执行，但会导致虚拟机运行缓慢。

       例如一条高速公路4条车道，如果每辆车走1个车道，那么可以同时通过4辆车。如果每辆车占2个甚至4个车道，那么同时通过的车辆只有2辆甚至只有1辆，其他车就只能排队行驶，如果前面的车行驶缓慢，那也会影响到后面的车的行驶速度。
       因此，当CPU资源充足时，建议分配给虚拟机的CPU核心数量总和低于主机的CPU核心数。例如E5-2660 V3/10核20线程，建议运行不多于5台双核的虚拟机或10台单核虚拟机（aCloud平台自身会占用1个以上CPU核心）。
       当CPU资源不充裕时，通常以CPU主频乘以核数来计算出CPU资源总容量，然后根据虚拟机内运行的业务系统实际消耗的CPU频率资源来分配CPU核数。例如E5-2660 V3/10核20线程/2.6GHz，总CPU资源容量为10核*2.6GHz=26GHz。
提示：

       虚拟机分配的CPU核心数只能是正整数，且不超过所运行主机的总CPU核心数。

内存

       虚拟机对内存的需求，通常是长期分配占用的。因此虚拟机的内存分配跟CPU的分配机制不一样，不能以共享竞争、分时复用的方式来分配使用内存。否则当部分虚拟机将服务器内存跑满时，其他虚拟机无法申请分配内存，会导致虚拟机内程序运行异常。 所以aSV对虚拟机内存的分配是预先保留的方式，即虚拟机配置了多大内存，服务器就为其保留多少内存，确保其运行过程中有足够内存可以分配。通常按以下公式配置服务器的物理内存：

       服务器总配置内存 >= 平台自身消耗内存(16G) + ∑(需运行虚拟机的配置内存)

       当然，虚拟机通常并不会持续将分配的内存耗尽，按上述公式配置的内存总会有较大部分是空闲的。因此aSV也有一定的机制实现内存的共享、动态分配，例如内存合并，内存气泡，虚拟内存等。因此虚拟机可用的内存可以按如下公式计算：

       服务器总配置内存 + SWAP * 80% >= 平台自身消耗内存(8G) + ∑(需运行虚拟机的配置内存)

       SWAP内存有如下规则：

• 当物理内存 Memory < 96G 时，SWAP = Memory * 2
• 当物理内存 Memory >= 96G 时，SWAP = Memory
  

  
  

  
  

  
  

  
  
  
  

       SWAP分区最小8G，最大256G，且不超过所在磁盘的50%。（如果是一体机，SWAP固定为8G。）

提示：

       由于磁盘IO远低于内存IO，因此SWAP内存的访问速度也远低于内存访问速度。因此需尽量配置足够的物理内存，避免虚拟机使用SWAP内存，否则虚拟机性能会明显降低。

存储

存储容量

        运行虚拟机所需的存储容量，与该虚拟机磁盘的分配模式有关。磁盘有如下两种分配模式：

• 预分配：根据虚拟机磁盘配置的大小，预先在物理存储上分配相同大小的空间，这部分空间只有该虚拟机能够读写使用。因此所有虚拟机分配的磁盘大小总和不超过物理存储的总容量。
• 精简分配：创建虚拟机磁盘时不占用物理存储的空间，当虚拟机写入数据时，根据写入数据量动态分配物理存储空间。因此理论上虚拟机分配的磁盘大小总和不受物理存储总容量的限制，即虚拟机磁盘容量可以超配。但是虚拟机运行过程中会持续写入数据，当虚拟机动态分配的存储空间接近物理存储的实际容量时，虚拟机无法继续分配到存储空间从而导致运行异常。所以配置虚拟机的磁盘大小总和不建议超配太多，一般为物理存储总容量的120%。

  
  

  
  

  
  

  
  
  
  

网络

       管理通信口：用于集群内主机之间配置同步，要求通信稳定，确保集群状态统一。

       存储通信口：用于虚拟存储的副本数据同步，要求通信稳定，带宽足够，保证存储IO和副本统一。

       数据通信口(VXLAN)：用于集群内虚拟机之间跨主机通信(东西方向)的流量交换，要求通信稳定，带宽满足虚拟机之间通信要求。

       物理出口：用于虚拟网络与物理网络之间(南北方向)的流量交换，要求通信稳定，带宽满足业务访问要求。

       其中存储通信口、数据通信口和物理出口，都建议每台主机使用独立的网口，分别连接到独立的交换机，以确保通信的可靠性。如有需要，还可以使用多个物理网口做聚合，以提升接口带宽和网络冗余。

       因此部署超融合，要求每台主机配置三个以上的千兆/万兆网络接口，以及千兆/万兆以太网交换机若干。

• 在获取到客户现有服务器的详细配置以及业务系统的资源利用率等信息的情况下，可以计算得出所需的硬件容量。
• 按资源利用率选型

  选型参考

  
  

  系统名称	CPU颗数	CPU核数	CPU线程数	主频(GHz)	CPU利用率	CPU性能(GHz)	内存大小(G)	内存利用率	内存性能(G)	存储大小（G）	存储利用率	存储空间(G)
  OA	2	4	8	2.6	30%	12.48	32	50%	16	500	30%	150
  ERP	2	6	12	2.4	35%	20.16	64	50%	32	1024	30%	307.2
  邮件	2	6	12	2.4	15%	8.64	32	30%	9.6	500	30%	150
  WEB	2	4	8	2.4	25%	9.6	32	40%	12.8	500	30%	150
  合计						61.056			84.48			908.64