Komputasi Azure Operator Nexus

  • Artikel

Azure Operator Nexus dibangun di atas konstruksi dasar seperti server komputasi, peralatan penyimpanan, dan perangkat fabric jaringan. Server komputasi ini, juga disebut mesin bare-metal (BM), mewakili komputer fisik di rak. Mereka menjalankan sistem operasi CBL-Mariner dan memberikan dukungan integrasi tertutup untuk beban kerja berkinerja tinggi.

BM ini disebarkan sebagai bagian dari rangkaian otomatisasi Nexus Operator Azure. Mereka ada sebagai simpul dalam kluster Kubernetes untuk melayani berbagai beban kerja virtual dan kontainer dalam ekosistem.

Setiap BMM dalam instans Azure Operator Nexus diwakili sebagai sumber daya Azure. Operator mendapatkan akses untuk melakukan berbagai operasi untuk mengelola siklus hidup BMM seperti sumber daya Azure lainnya.

Kemampuan utama komputasi Azure Operator Nexus

Perataan NUMA

Penyelarasan akses memori nonuniform (NUMA) adalah teknik untuk mengoptimalkan performa dan pemanfaatan sumber daya di server multi-soket. Ini melibatkan penyelarasan memori dan sumber daya komputasi untuk mengurangi latensi dan meningkatkan akses data dalam sistem server.

Melalui penempatan strategis komponen perangkat lunak dan beban kerja dengan cara sadar NUMA, Operator dapat meningkatkan performa fungsi jaringan, seperti router dan firewall virtual. Penempatan ini mengarah pada peningkatan pengiriman layanan dan responsivitas di lingkungan cloud telco mereka.

Secara default, semua beban kerja yang disebarkan dalam instans Nexus Operator Azure diselaraskan NUMA.

Penyematan CPU

Penyematan CPU adalah teknik untuk mengalokasikan inti CPU tertentu ke tugas atau beban kerja khusus, yang membantu memastikan performa yang konsisten dan isolasi sumber daya. Menyematkan fungsi jaringan penting atau aplikasi real time ke inti CPU tertentu memungkinkan operator untuk meminimalkan latensi dan meningkatkan prediksi dalam infrastruktur mereka. Pendekatan ini berguna dalam skenario di mana persyaratan kualitas layanan yang ketat ada, karena tugas-tugas ini dapat menerima daya pemrosesan khusus untuk performa optimal.

Semua komputer virtual yang dibuat untuk fungsi jaringan virtual (VNF) atau beban kerja fungsi jaringan kontainer (CNF) pada komputasi Azure Operator Nexus disematkan ke inti virtual tertentu. Penyematan ini memberikan performa yang lebih baik dan menghindari pencurian CPU.

Isolasi CPU

Isolasi CPU memberikan pemisahan yang jelas antara CPU yang dialokasikan untuk beban kerja dan CPU yang dialokasikan untuk sarana kontrol dan aktivitas platform. Isolasi CPU mencegah gangguan dan membatasi prediksi performa untuk beban kerja penting. Dengan mengisolasi inti CPU atau kelompok inti, operator dapat mengurangi efek tetangga yang berisik. Ini membantu menjamin daya pemrosesan yang diperlukan untuk aplikasi yang sensitif terhadap latensi.

Azure Operator Nexus mencadangkan sekumpulan kecil CPU untuk sistem operasi host dan aplikasi platform lainnya. CPU yang tersisa tersedia untuk menjalankan beban kerja aktual.

Dukungan halaman besar

Penggunaan halaman besar dalam beban kerja telco mengacu pada pemanfaatan halaman memori besar, biasanya berukuran 2 MB atau 1 GB, alih-alih halaman 4 KB standar. Pendekatan ini membantu mengurangi overhead memori dan meningkatkan performa sistem secara keseluruhan. Ini mengurangi laju miss buffer look-aside terjemahan (TLB) dan meningkatkan efisiensi akses memori.

Beban kerja Telco yang melibatkan himpunan data besar atau operasi memori intensif, seperti pemrosesan paket jaringan, dapat memperoleh manfaat dari penggunaan halaman besar karena meningkatkan performa memori dan mengurangi hambatan terkait memori. Akibatnya, pengguna melihat throughput yang ditingkatkan dan latensi yang berkurang.

Semua komputer virtual yang dibuat di Azure Operator Nexus dapat menggunakan halaman besar 2-MB atau 1 GB, tergantung pada jenis komputer virtual.

Dukungan tumpukan ganda

Dukungan tumpukan ganda mengacu pada kemampuan peralatan dan protokol jaringan untuk menangani lalu lintas IPv4 dan IPv6 secara bersamaan. Dengan menipisnya alamat IPv4 yang tersedia dan meningkatnya adopsi IPv6, dukungan tumpukan ganda sangat penting untuk transisi dan koeksistensi yang mulus antara kedua protokol.

Operator Telco menggunakan dukungan tumpukan ganda untuk memastikan kompatibilitas, interoperabilitas, dan pemeriksa masa depan jaringan mereka. Ini memungkinkan mereka untuk mengakomodasi perangkat dan layanan IPv4 dan IPv6 sambil secara bertahap beralih ke penyebaran IPv6 penuh.

Dukungan tumpukan ganda membantu memastikan konektivitas yang tidak terganggu dan pengiriman layanan yang lancar kepada pelanggan terlepas dari protokol alamat jaringan mereka. Azure Operator Nexus menyediakan dukungan untuk konfigurasi IPv4 dan IPv6 di semua lapisan tumpukan.

Kartu antarmuka jaringan

Komputasi di Azure Operator Nexus dirancang untuk memenuhi persyaratan untuk menjalankan aplikasi penting yang bernilai telco. Mereka dapat melakukan transfer data yang cepat dan efisien antara server dan jaringan.

Beban kerja dapat menggunakan virtualisasi I/O akar tunggal (SR-IOV). SR-IOV memungkinkan penugasan langsung sumber daya I/O fisik, seperti antarmuka jaringan, ke komputer virtual. Penugasan langsung ini melewati lapisan sakelar virtual hypervisor.

Akses perangkat keras langsung ini meningkatkan throughput jaringan, mengurangi latensi, dan memungkinkan pemanfaatan sumber daya yang lebih efisien. Ini menjadikan SR-IOV pilihan ideal untuk operator yang menjalankan fungsi jaringan virtual dan kontainer.

Status BMM

Properti berikut mencerminkan status operasional BMM:

  • Power State menunjukkan status sebagaimana berasal dari pengontrol bare-metal (BMC). Status dapat berupa On atau Off.

  • Ready State memberikan penilaian keseluruhan kesiapan BMM. Ini melihat kombinasi Detailed Status, , Power Statedan status provisi sumber daya untuk menentukan apakah BMM siap atau tidak. Ketika Ready State adalah True, BMM diaktifkan, Detailed Status adalah Provisioned, dan node yang mewakili BMM telah berhasil bergabung dengan kluster Kubernetes undercloud. Jika salah satu kondisi tersebut tidak terpenuhi, Ready State diatur ke False.

  • Cordon State mencerminkan kemampuan untuk menjalankan beban kerja apa pun pada komputer. Nilai yang berlaku adalah Cordoned atau Uncordoned. Cordoned merampas pembuatan beban kerja baru apa pun pada komputer. Uncordoned memastikan bahwa beban kerja sekarang dapat berjalan pada BMM ini.

  • Detailed Status mencerminkan status komputer saat ini:

    • Preparing: Mesin sedang disiapkan untuk provisi.
    • Provisioning: Provisi sedang berlangsung.
    • Provisioned: Sistem operasi disediakan untuk mesin.
    • Available: Komputer tersedia untuk berpartisipasi dalam kluster. Komputer berhasil disediakan tetapi saat ini dimatikan.
    • Error: Komputer tidak dapat disediakan.

    Preparing dan Provisioning adalah keadaan transitory. Provisioned, Available, dan Error merupakan status status akhir.

  • MachineRoles membantu mengidentifikasi peran yang dipenuhi BMM di kluster Nexus. Peran berikut ditetapkan ke sumber daya BMM:

    • Control plane: BMM ini menjalankan agen sarana kontrol Kube untuk kluster platform Nexus.
    • Management plane: BMM menjalankan agen platform Nexus termasuk pengontrol dan ekstensi.
    • Compute plane: BMM yang bertanggung jawab untuk menjalankan beban kerja penyewa aktual termasuk Kluster Kubernetes Nexus dan Komputer Virtual.

    Lihat tautan ini untuk detail selengkapnya tentang Peran Mesin.

Operasi BMM

  • Perbarui/Patch BareMetal Machine: Perbarui properti sumber daya BMM.
  • Daftar/Tampilkan Mesin BareMetal: Ambil informasi BMM.
  • Reimage BareMetal Machine: Provisi ulang BMM yang cocok dengan versi gambar yang digunakan di seluruh kluster.
  • Ganti Mesin BareMetal: Ganti BMM sebagai bagian dari upaya untuk melayani mesin.
  • Mulai ulang Mesin BareMetal: Mulai ulang BMM.
  • Matikan Mesin BareMetal: Matikan BMM.
  • Mulai Mesin BareMetal: Nyalakan BMM.
  • Cordon BareMetal Machine: Cegah penjadwalan beban kerja pada simpul Kubernetes BMM yang ditentukan. Secara opsional, izinkan evakuasi beban kerja dari simpul.
  • Uncordon BareMetal Machine: Izinkan penjadwalan beban kerja pada simpul Kubernetes BMM yang ditentukan.
  • BareMetalMachine Validate: Memicu validasi perangkat keras BMM.
  • BareMetalMachine Run: Izinkan pelanggan untuk menjalankan skrip yang ditentukan langsung dalam input pada BMM yang ditargetkan.
  • BareMetalMachine Jalankan Ekstrak Data: Izinkan pelanggan menjalankan satu atau beberapa ekstraksi data terhadap BMM.
  • BareMetalMachine Jalankan Baca-saja: Izinkan pelanggan menjalankan satu atau beberapa perintah baca-saja terhadap BMM.

Catatan

Pelanggan tidak dapat membuat atau menghapus BMM secara langsung. Mesin-mesin ini dibuat hanya sebagai realisasi siklus hidup kluster. Implementasi memblokir permintaan pembuatan atau penghapusan dari pengguna mana pun, dan hanya memungkinkan operasi pembuatan atau penghapusan berbasis aplikasi/internal.

Informasi khusus faktor formulir

Azure Operator Nexus menawarkan sekelompok solusi cloud lokal yang melayani lingkungan tepi dekat dan ujung jauh.