Azure Operator Nexus compute

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O Azure Operator Nexus baseia-se em construções básicas, como servidores de computação, dispositivos de armazenamento e dispositivos de malha de rede. Esses servidores de computação, também chamados de máquinas bare-metal (BMMs), representam as máquinas físicas no rack. Eles executam o sistema operacional CBL-Mariner e fornecem suporte de integração fechado para cargas de trabalho de alto desempenho.

Esses BMMs são implantados como parte do pacote de automação do Azure Operator Nexus. Eles existem como nós em um cluster Kubernetes para atender a várias cargas de trabalho virtualizadas e conteinerizadas no ecossistema.

Cada BMM em uma instância do Azure Operator Nexus é representado como um recurso do Azure. Os operadores têm acesso para executar várias operações para gerenciar o ciclo de vida do BMM como qualquer outro recurso do Azure.

Principais recursos do Azure Operator Nexus compute

Alinhamento NUMA

O alinhamento de acesso não uniforme à memória (NUMA) é uma técnica para otimizar o desempenho e a utilização de recursos em servidores de vários soquetes. Envolve o alinhamento de memória e recursos de computação para reduzir a latência e melhorar o acesso aos dados dentro de um sistema de servidor.

Através da colocação estratégica de componentes de software e cargas de trabalho de uma forma consciente da NUMA, os Operadores podem melhorar o desempenho das funções de rede, tais como routers virtualizados e firewalls. Esse posicionamento leva a uma melhor prestação de serviços e capacidade de resposta em seus ambientes de nuvem de telecomunicações.

Por padrão, todas as cargas de trabalho implantadas em uma instância do Azure Operator Nexus são alinhadas ao NUMA.

Fixação da CPU

A fixação da CPU é uma técnica para alocar núcleos de CPU específicos para tarefas dedicadas ou cargas de trabalho, o que ajuda a garantir um desempenho consistente e o isolamento de recursos. Fixar funções críticas de rede ou aplicativos em tempo real em núcleos de CPU específicos permite que os operadores minimizem a latência e melhorem a previsibilidade em sua infraestrutura. Essa abordagem é útil em cenários onde existem requisitos rigorosos de qualidade de serviço, porque essas tarefas podem receber poder de processamento dedicado para um desempenho ideal.

Todas as máquinas virtuais criadas para cargas de trabalho de função de rede virtual (VNF) ou função de rede conteinerizada (CNF) na computação do Azure Operator Nexus são fixadas em núcleos virtuais específicos. Essa fixação proporciona um melhor desempenho e evita o roubo da CPU.

Isolamento da CPU

O isolamento da CPU fornece uma separação clara entre as CPUs alocadas para cargas de trabalho e as CPUs alocadas para atividades do plano de controle e da plataforma. O isolamento da CPU evita interferências e limita a previsibilidade do desempenho para cargas de trabalho críticas. Ao isolar núcleos de CPU ou grupos de núcleos, os operadores podem atenuar o efeito de vizinhos barulhentos. Ele ajuda a garantir a capacidade de processamento necessária para aplicativos sensíveis à latência.

O Azure Operator Nexus reserva um pequeno conjunto de CPUs para o sistema operacional host e outros aplicativos de plataforma. As CPUs restantes estão disponíveis para executar cargas de trabalho reais.

Suporte de página enorme

O uso de páginas enormes em cargas de trabalho de telecomunicações refere-se à utilização de páginas de memória grandes, normalmente de 2 MB ou 1 GB de tamanho, em vez das páginas padrão de 4 KB. Essa abordagem ajuda a reduzir a sobrecarga de memória e melhora o desempenho geral do sistema. Ele reduz a taxa de falha do buffer de conversão look-aside (TLB) e melhora a eficiência de acesso à memória.

Cargas de trabalho de telecomunicações que envolvem grandes conjuntos de dados ou operações intensivas de memória, como processamento de pacotes de rede, podem se beneficiar do uso excessivo de páginas porque melhora o desempenho da memória e reduz os gargalos relacionados à memória. Como resultado, os usuários veem uma taxa de transferência melhorada e latência reduzida.

Todas as máquinas virtuais criadas no Azure Operator Nexus podem usar páginas enormes de 2 MB ou 1 GB, dependendo do tipo de máquina virtual.

Suporte de pilha dupla

O suporte de pilha dupla refere-se à capacidade dos equipamentos e protocolos de rede de lidar simultaneamente com o tráfego IPv4 e IPv6. Com o esgotamento dos endereços IPv4 disponíveis e a crescente adoção do IPv6, o suporte a pilha dupla é crucial para uma transição e coexistência perfeitas entre os dois protocolos.

As operadoras de telecomunicações usam suporte de pilha dupla para garantir compatibilidade, interoperabilidade e preparação para o futuro de suas redes. Ele permite que eles acomodam dispositivos e serviços IPv4 e IPv6 enquanto fazem a transição gradual para a implantação completa do IPv6.

O suporte de pilha dupla ajuda a garantir conectividade ininterrupta e fornecimento de serviços suaves aos clientes, independentemente de seus protocolos de endereçamento de rede. O Azure Operator Nexus fornece suporte para configuração IPv4 e IPv6 em todas as camadas da pilha.

Placas de interface de rede

Os cálculos no Azure Operator Nexus são projetados para atender aos requisitos de execução de aplicativos críticos de nível telco. Eles podem realizar transferência de dados rápida e eficiente entre servidores e redes.

As cargas de trabalho podem usar a virtualização de E/S de raiz única (SR-IOV). O SR-IOV permite a atribuição direta de recursos físicos de E/S, como interfaces de rede, a máquinas virtuais. Essa atribuição direta ignora a camada de comutador virtual do hipervisor.

Esse acesso direto ao hardware melhora a taxa de transferência da rede, reduz a latência e permite uma utilização mais eficiente dos recursos. Isso torna o SR-IOV uma escolha ideal para operadores que executam funções de rede virtualizadas e conteinerizadas.

Estado do BMM

As propriedades a seguir refletem o estado operacional de um BMM:

  • Power State indica o estado como derivado de um controlador bare-metal (BMC). O estado pode ser qualquer um On ou Off.

  • Ready State fornece uma avaliação geral da prontidão do BMM. Ele examina uma combinação de , Power Statee o estado de Detailed Statusprovisionamento do recurso para determinar se o BMM está pronto ou não. Quando Ready State é , o BMM está ativado, é TrueProvisioned, Detailed Status e o nó que representa o BMM ingressou com êxito no cluster Kubernetes sob a nuvem. Se alguma dessas condições não for atendida, Ready State é definido como False.

  • Cordon State reflete a capacidade de executar quaisquer cargas de trabalho em uma máquina. Os valores válidos são Cordoned e Uncordoned. Cordoned aproveita a criação de quaisquer novas cargas de trabalho na máquina. Uncordoned garante que as cargas de trabalho agora possam ser executadas neste BMM.

  • Detailed Status reflete o status atual da máquina:

    • Preparing: A máquina está sendo preparada para provisionamento.
    • Provisioning: O provisionamento está em andamento.
    • Provisioned: O sistema operacional é provisionado para a máquina.
    • Available: A máquina está disponível para participar do cluster. A máquina foi provisionada com êxito, mas está desativada no momento.
    • Error: A máquina não pôde ser provisionada.

    Preparing e Provisioning são estados transitórios. Provisioned, Availablee Error são status de estado final.

  • MachineRoles ajuda a identificar a(s) função(ões) que o BMM cumpre no cluster Nexus. As seguintes funções são atribuídas aos recursos do BMM:

    • Control plane: Esses BMM executam os agentes do plano de controle do Kubernetes para o cluster de plataforma Nexus.
    • Management plane: O BMM executa os agentes da plataforma Nexus, incluindo controladores e extensões.
    • Compute plane: O BMM responsável pela execução de cargas de trabalho reais do locatário, incluindo Nexus Kubernetes Clusters e Máquinas Virtuais.

    Consulte este link para obter mais detalhes sobre funções de máquina.

Operações BMM

  • Update/Patch BareMetal Machine: atualize as propriedades do recurso BMM.
  • List/Show BareMetal Machine: Recupere informações do BMM.
  • Reimage BareMetal Machine: reprovisione um BMM que corresponda à versão da imagem usada no cluster.
  • Substitua a máquina baremetal: substitua um BMM como parte de um esforço para fazer a manutenção da máquina.
  • Reinicie a máquina baremetal: reinicie um BMM.
  • Desligue a máquina baremetal: desligue um BMM.
  • Inicie a máquina baremetal: ligue um BMM.
  • Cordon BareMetal Machine: Evite o agendamento de cargas de trabalho no nó Kubernetes do BMM especificado. Opcionalmente, permita a evacuação das cargas de trabalho do nó.
  • Uncordon BareMetal Machine: Permite o agendamento de cargas de trabalho no nó Kubernetes do BMM especificado.
  • BareMetalMachine Validate: Acionar a validação de hardware de um BMM.
  • BareMetalMachine Run: Permite que o cliente execute um script especificado diretamente na entrada no BMM de destino.
  • BareMetalMachine Run Data Extract: Permite que o cliente execute uma ou mais extrações de dados em um BMM.
  • BareMetalMachine Run Read-only: Permite que o cliente execute um ou mais comandos somente leitura em um BMM.

Nota

Os clientes não podem criar ou excluir BMMs diretamente. Essas máquinas são criadas apenas como a realização do ciclo de vida do cluster. A implementação bloqueia a criação ou exclusão de solicitações de qualquer usuário e permite apenas operações de criação ou exclusão internas/orientadas a aplicativos.

Informações específicas do fator de forma

O Azure Operator Nexus oferece um grupo de soluções de nuvem locais que atendem a ambientes de borda e de borda distante.