Calcolo Nexus dell'operatore di Azure

Azure Operator Nexus è basato su costrutti di base come server di calcolo, appliance di archiviazione e dispositivi di infrastruttura di rete. Questi server di calcolo, chiamati anche macchine bare metal (BMM), rappresentano i computer fisici nel rack. Eseguono il sistema operativo CBL-Mariner e forniscono supporto per l'integrazione chiusa per carichi di lavoro ad alte prestazioni.

Questi sistemi di gestione bare metal vengono distribuiti come parte della suite di automazione Di Azure Operator Nexus. Esistono come nodi in un cluster Kubernetes per gestire diversi carichi di lavoro virtualizzati e in contenitori nell'ecosistema.

Ogni BMM in un'istanza Di Azure Operator Nexus è rappresentata come risorsa di Azure. Gli operatori ottengono l'accesso per eseguire varie operazioni per gestire il ciclo di vita di BMM come qualsiasi altra risorsa di Azure.

Funzionalità chiave del calcolo Nexus dell'operatore di Azure

Allineamento NUMA

L'allineamento NUMA (Nonuniform Memory Access) è una tecnica per ottimizzare le prestazioni e l'utilizzo delle risorse nei server con più socket. Implica l'allineamento delle risorse di memoria e calcolo per ridurre la latenza e migliorare l'accesso ai dati all'interno di un sistema server.

Grazie al posizionamento strategico di componenti software e carichi di lavoro in modo compatibile con NUMA, gli operatori possono migliorare le prestazioni delle funzioni di rete, ad esempio router virtualizzati e firewall. Questo posizionamento comporta un miglioramento della distribuzione e della velocità di risposta dei servizi negli ambienti cloud telco.

Per impostazione predefinita, tutti i carichi di lavoro distribuiti in un'istanza Di Azure Operator Nexus sono allineati a NUMA.

Aggiunta della CPU

L'aggiunta della CPU è una tecnica per allocare core CPU specifici a attività o carichi di lavoro dedicati, che consentono di garantire prestazioni e isolamento coerenti delle risorse. L'aggiunta di funzioni di rete critiche o applicazioni in tempo reale a core CPU specifici consente agli operatori di ridurre al minimo la latenza e migliorare la prevedibilità nell'infrastruttura. Questo approccio è utile negli scenari in cui esistono requisiti rigorosi di qualità del servizio, perché queste attività possono ricevere potenza di elaborazione dedicata per ottenere prestazioni ottimali.

Tutte le macchine virtuali create per i carichi di lavoro VNF (Virtual Network Function) o CNF (Containerized Network Function) nel calcolo Nexus dell'operatore di Azure vengono aggiunte a core virtuali specifici. Questa aggiunta offre prestazioni migliori ed evita il furto della CPU.

Isolamento della CPU

L'isolamento della CPU offre una netta separazione tra le CPU allocate per i carichi di lavoro e le CPU allocate per le attività del piano di controllo e della piattaforma. L'isolamento della CPU impedisce interferenze e limita la prevedibilità delle prestazioni per i carichi di lavoro critici. Isolando core CPU o gruppi di core, gli operatori possono attenuare l'effetto di vicini rumorosi. Garantisce la potenza di elaborazione necessaria per le applicazioni sensibili alla latenza.

Azure Operator Nexus riserva un piccolo set di CPU per il sistema operativo host e altre applicazioni della piattaforma. Le CPU rimanenti sono disponibili per l'esecuzione di carichi di lavoro effettivi.

Supporto di pagine di grandi dimensioni

Un utilizzo elevato delle pagine nei carichi di lavoro telco si riferisce all'utilizzo di pagine di memoria di grandi dimensioni, in genere 2 MB o 1 GB, anziché le pagine standard da 4 KB. Questo approccio consente di ridurre il sovraccarico di memoria e migliorare le prestazioni complessive del sistema. Riduce la frequenza di mancata perdita del buffer di ricerca della traduzione (TLB) e migliora l'efficienza di accesso alla memoria.

I carichi di lavoro telco che coinvolgono set di dati di grandi dimensioni o operazioni di memoria intensive, ad esempio l'elaborazione di pacchetti di rete, possono trarre vantaggio da un utilizzo elevato delle pagine perché migliora le prestazioni di memoria e riduce i colli di bottiglia correlati alla memoria. Di conseguenza, gli utenti vedono una velocità effettiva migliorata e una latenza ridotta.

Tutte le macchine virtuali create in Azure Operator Nexus possono usare pagine enormi da 2 MB o da 1 GB, a seconda del tipo di macchina virtuale.

Supporto per doppio stack

Il supporto dual stack si riferisce alla capacità di apparecchiature e protocolli di rete di gestire simultaneamente il traffico IPv4 e IPv6. Con l'esaurimento degli indirizzi IPv4 disponibili e l'adozione crescente di IPv6, il supporto dual stack è fondamentale per la transizione e la coesistenza senza problemi tra i due protocolli.

Gli operatori Telco usano il supporto dual stack per garantire la compatibilità, l'interoperabilità e la correzione futura delle reti. Consente loro di supportare sia i dispositivi IPv4 che i servizi IPv6 durante la transizione graduale verso la distribuzione IPv6 completa.

Il supporto a doppio stack garantisce connettività ininterrotta e distribuzione uniforme dei servizi ai clienti indipendentemente dai protocolli di indirizzamento di rete. Azure Operator Nexus offre il supporto per la configurazione IPv4 e IPv6 in tutti i livelli dello stack.

Schede di interfaccia di rete

I calcoli in Azure Operator Nexus sono progettati per soddisfare i requisiti per l'esecuzione di applicazioni critiche di livello telco. Possono eseguire il trasferimento rapido ed efficiente dei dati tra server e reti.

I carichi di lavoro possono usare la virtualizzazione di I/O a radice singola (SR-IOV). SR-IOV consente l'assegnazione diretta di risorse di I/O fisiche, ad esempio interfacce di rete, alle macchine virtuali. Questa assegnazione diretta ignora il livello del commutatore virtuale dell'hypervisor.

Questo accesso diretto all'hardware migliora la velocità effettiva della rete, riduce la latenza e consente un utilizzo più efficiente delle risorse. Rende SR-IOV una scelta ideale per gli operatori che eseguono funzioni di rete virtualizzate e in contenitori.

Stato BMM

Le proprietà seguenti riflettono lo stato operativo di un BMM:

• Power State indica lo stato derivato da un controller bare metal (BMC). Lo stato può essere On o Off.

• Ready State fornisce una valutazione complessiva dell'idoneità BMM. Esamina una combinazione di Detailed Status, Power Statee lo stato di provisioning della risorsa per determinare se BMM è pronto o meno. Quando Ready State è True, BMM è attivato, Detailed Status è Provisionede il nodo che rappresenta il cluster BMM è stato aggiunto correttamente al cluster Kubernetes sottostante. Se una di queste condizioni non viene soddisfatta, Ready State viene impostata su False.

• Cordon State riflette la possibilità di eseguire qualsiasi carico di lavoro in un computer. I valori validi sono Cordoned e Uncordoned. Cordoned crea nuovi carichi di lavoro nel computer. Uncordoned garantisce che i carichi di lavoro possano ora essere eseguiti in questo BMM.

• Detailed Status riflette lo stato corrente del computer:

  • Preparing: il computer viene preparato per il provisioning.
  • Provisioning: il provisioning è in corso.
  • Provisioned: viene effettuato il provisioning del sistema operativo nel computer.
  • Available: il computer è disponibile per partecipare al cluster. Il provisioning del computer è stato eseguito correttamente, ma è attualmente disattivato.
  • Error: non è stato possibile effettuare il provisioning del computer.

  Preparing e Provisioning sono stati transitori. Provisioned, Availablee Error sono stati di fine.

• MachineRoles consente di identificare i ruoli soddisfatti da BMM nel cluster Nexus. I ruoli seguenti vengono assegnati alle risorse BMM:

  • Control plane: questi BMM esegua gli agenti del piano di controllo Kubernetes per il cluster della piattaforma Nexus.
  • Management plane: BMM esegue gli agenti della piattaforma Nexus, inclusi controller ed estensioni.
  • Compute plane: BMM responsabile dell'esecuzione di carichi di lavoro del tenant effettivi, inclusi i cluster Nexus Kubernetes e Macchine virtuali.

  Per altri dettagli sui ruoli del computer, vedere questo collegamento .

Operazioni BMM

• Aggiornamento/Patch BareMetal Machine: aggiornare le proprietà delle risorse BMM.
• Elenco/Mostra computer BareMetal: recupera informazioni BMM.
• Reimage BareMetal Machine: eseguire il provisioning di un BMM corrispondente alla versione dell'immagine usata nel cluster.
• Sostituisci computer BareMetal: sostituire un BMM come parte di un'operazione per il servizio del computer.
• Riavviare il computer BareMetal: riavviare un BMM.
• Spegnere un computer BareMetal: disattivare un BMM.
• Avvia computer BareMetal: attiva un BMM.
• Cordon BareMetal Machine: impedisce la pianificazione dei carichi di lavoro nel nodo Kubernetes di BMM specificato. Facoltativamente, consentire l'evacuazione dei carichi di lavoro dal nodo.
• Uncordon BareMetal Machine: consente la pianificazione dei carichi di lavoro nel nodo Kubernetes di BMM specificato.
• BareMetalMachine Validate: attivare la convalida hardware di un BMM.
• BareMetalMachine Run(Esegui bareMetalMachine): consente al cliente di eseguire uno script specificato direttamente nell'input in BMM di destinazione.
• BareMetalMachine Esegui estrazione dati: consente al cliente di eseguire una o più estrazioni di dati su un BMM.
• BareMetalMachine Esegui sola lettura: consente al cliente di eseguire uno o più comandi di sola lettura su un BMM.

Nota

I clienti non possono creare o eliminare direttamente i sistemi bare metal. Questi computer vengono creati solo come realizzazione del ciclo di vita del cluster. L'implementazione blocca le richieste di creazione o eliminazione da qualsiasi utente e consente solo operazioni di creazione o eliminazione guidate dall'applicazione o interne.

Informazioni specifiche del fattore di forma

Azure Operator Nexus offre un gruppo di soluzioni cloud locali che si adattano sia agli ambienti near-edge che agli ambienti perimetrali lontani.