Вычисление Оператора Azure Nexus

Оператор Azure Nexus основан на основных конструкциях, таких как вычислительные серверы, устройства хранения и сетевые устройства структуры. Эти вычислительные серверы, также называемые компьютерами без операционной системы (BMM), представляют физические компьютеры на стойке. Они выполняют операционную систему Azure Linux (ранее CBL-Mariner) и обеспечивают поддержку закрытой интеграции для высокопроизводительных рабочих нагрузок.

Эти субД развертываются в рамках набора автоматизации Оператора Azure Nexus. Они существуют как узлы в кластере Kubernetes для обслуживания различных виртуализированных и контейнерных рабочих нагрузок в экосистеме.

Каждый BMM в экземпляре Оператора Azure Nexus представлен как ресурс Azure. Операторы получают доступ к различным операциям для управления жизненным циклом BMM, как и любой другой ресурс Azure.

Ключевые возможности вычислений Оператора Azure Nexus

Выравнивание NUMA

Выравнивание доступа к памяти (NUMA) — это способ оптимизации производительности и использования ресурсов на серверах с несколькими сокетами. Она включает выравнивание памяти и вычислительных ресурсов для уменьшения задержки и улучшения доступа к данным в серверной системе.

Благодаря стратегическому размещению компонентов программного обеспечения и рабочих нагрузок с поддержкой NUMA операторы могут повысить производительность сетевых функций, таких как виртуализированные маршрутизаторы и брандмауэры. Это размещение приводит к улучшению доставки и реагирования служб в облачных средах.

По умолчанию все рабочие нагрузки, развернутые в экземпляре Оператора Azure Nexus, выравниваются.

Закрепление ЦП

Закрепление ЦП — это способ выделения определенных ядер ЦП выделенным задачам или рабочим нагрузкам, которые помогают обеспечить согласованную производительность и изоляцию ресурсов. Закрепление критически важных сетевых функций или приложений в режиме реального времени для определенных ядер ЦП позволяет операторам свести к минимуму задержку и повысить прогнозируемость в своей инфраструктуре. Этот подход полезен в сценариях, когда существуют строгие требования к качеству обслуживания, так как эти задачи могут получать выделенную мощность обработки для оптимальной производительности.

Все виртуальные машины, созданные для работы с функцией виртуальной сети (VNF) или контейнерными рабочими нагрузками сетевой функции (CNF) на вычислительных ресурсах Оператора Azure Nexus, закреплены на определенных виртуальных ядрах. Это закрепление обеспечивает лучшую производительность и избегает кражи ЦП.

Изоляция ЦП

Изоляция ЦП обеспечивает четкое разделение процессоров, выделенных для рабочих нагрузок, и ЦП, выделенных для действий уровня управления и платформы. Изоляция ЦП предотвращает помехи и ограничивает прогнозируемость производительности критически важных рабочих нагрузок. Изолируя ядра ЦП или группы ядер, операторы могут снизить влияние шумных соседей. Это помогает гарантировать необходимую мощность обработки для приложений с учетом задержки.

Оператор Azure Nexus резервирует небольшой набор ЦП для операционной системы узла и других приложений платформы. Остальные ЦП доступны для выполнения фактических рабочих нагрузок.

Поддержка огромных страниц

Огромное использование страниц в рабочих нагрузках относится к использованию больших страниц памяти, как правило, 2 МиБ или 1 ГиБ размера, а не стандартных 4 КиБ страниц. Этот подход помогает сократить затраты на память и повысить общую производительность системы. Это снижает скорость пропуска буфера перевода (TLB) и повышает эффективность доступа к памяти.

Рабочие нагрузки, связанные с большими наборами данных или интенсивными операциями памяти, такими как обработка сетевых пакетов, могут воспользоваться огромным использованием страниц, так как это повышает производительность памяти и снижает узкие места, связанные с памятью. В результате пользователи видят улучшенную пропускную способность и снижение задержки.

Все виртуальные машины, созданные в Операторе Azure Nexus, поддерживаются огромными страницами 1GiB(1G) для запрошенной памяти. Ядро, работающее внутри виртуальной машины, может управлять доступной памятью в любом случае, включая выделение памяти для поддержки огромных страниц (2M или 1G).

Поддержка двойного стека

Поддержка двойного стека относится к возможности сетевого оборудования и протоколов одновременно обрабатывать трафик IPv4 и IPv6. При истощении доступных IPv4-адресов и растущем внедрении IPv6 поддержка двойного стека имеет решающее значение для простого перехода и сосуществования между двумя протоколами.

Операторы Telco используют поддержку двойного стека для обеспечения совместимости, взаимодействия и последующей проверки правописания своих сетей. Он позволяет им размещать устройства и службы IPv4 и IPv6, постепенно переходя к полному развертыванию IPv6.

Поддержка двойного стека помогает обеспечить непрерывное подключение и непрерывную доставку услуг клиентам независимо от протоколов сетевой адресации. Оператор Azure Nexus обеспечивает поддержку конфигурации IPv4 и IPv6 на всех уровнях стека.

Сетевые адаптеры

Вычисления в Операторе Azure Nexus предназначены для выполнения критически важных приложений, которые имеют уровень telco. Они могут выполнять быструю и эффективную передачу данных между серверами и сетями.

Рабочие нагрузки могут использовать виртуализацию одно корневых операций ввода-вывода (SR-IOV). SR-IOV обеспечивает прямое назначение физических ресурсов ввода-вывода, таких как сетевые интерфейсы, виртуальным машинам. Это прямое назначение проходит уровень виртуального коммутатора гипервизора.

Этот прямой аппаратный доступ повышает пропускную способность сети, уменьшает задержку и обеспечивает более эффективное использование ресурсов. Он делает SR-IOV идеальным выбором для операторов, работающих виртуализированных и контейнерных сетевых функций.

Состояние BMM

Следующие свойства отражают рабочее состояние BMM:

• Power State указывает состояние, производное от контроллера без операционной системы (BMC). Состояние может быть либо On Off.

• Ready State предоставляет общую оценку готовности BMM. Он рассматривает сочетание Detailed Statusи Power Stateсостояние подготовки ресурса, чтобы определить, готов ли BMM. Если Ready State это Trueтак, то включен BMM и Detailed Status Provisionedузел, представляющий BMM, успешно присоединился к кластеру подcloud Kubernetes. Если какое-либо из этих условий не выполняется, Ready State устанавливается значение False.

• Cordon State отражает возможность выполнения любых рабочих нагрузок на компьютере. Допустимые значения — Cordoned и Uncordoned. Cordoned захватывает создание любых новых рабочих нагрузок на компьютере. Uncordoned гарантирует, что рабочие нагрузки теперь могут выполняться в этом BMM.

• Detailed Status отражает текущее состояние компьютера:

  • Preparing: компьютер готов к подготовке.
  • Provisioning: подготовка выполняется.
  • Provisioned: операционная система подготавливается к компьютеру.
  • Available: компьютер доступен для участия в кластере. Компьютер был успешно подготовлен, но в настоящее время отключен.
  • Error: не удалось подготовить компьютер.

  Preparing и Provisioning являются временными состояниями. Provisioned, Availableи Error являются состояниями конечного состояния.

• MachineRoles помогает определить роли, которые BMM выполняет в кластере Nexus. Следующие роли назначаются ресурсам BMM:

  • Control plane: эти BMM запускают агенты уровня управления Kubernetes для кластера платформы Nexus.
  • Management plane: BMM запускает агенты платформы Nexus, включая контроллеры и расширения.
  • Compute plane: BMM отвечает за выполнение фактических рабочих нагрузок клиента, включая кластеры Nexus Kubernetes и Виртуальные машины.

  Дополнительные сведения о ролях компьютера см. по этой ссылке .

Операции BMM

• Обновление и исправление компьютера BareMetal: обновление свойств ресурса BMM.
• Список и отображение компьютера BareMetal: получение сведений О BMM.
• Reimage BareMetal Machine: повторно создадим BMM, соответствующий версии образа, используемой в кластере.
• Замените bareMetal Machine: замените BMM в рамках усилий по обслуживанию компьютера.
• Перезапустите компьютер BareMetal: перезапустите BMM.
• Выключение компьютера BareMetal: отключение BMM.
• Запустите компьютер BareMetal: включите BMM.
• Cordon BareMetal Machine: предотвращение планирования рабочих нагрузок на указанном узле Kubernetes BMM. При необходимости можно разрешить эвакуацию рабочих нагрузок с узла.
• Отменить кордон BareMetal Machine: разрешить планирование рабочих нагрузок на указанном узле Kubernetes BMM.
• BareMetalMachine Validate: активируйте проверку оборудования BMM.
• BareMetalMachine Run: разрешить клиенту запускать скрипт, указанный непосредственно в входных данных целевого BMM.
• BareMetalMachine Run Data Extract: разрешить клиенту выполнять одно или несколько извлечений данных в BMM.
• BareMetalMachine Run Run Read-only: разрешить клиенту выполнять одну или несколько команд, доступных только для чтения, в BMM.

Примечание.

Клиенты не могут напрямую создавать или удалять СУБД. Эти компьютеры создаются только в качестве реализации жизненного цикла кластера. Реализация блокирует запросы на создание или удаление от любого пользователя, и позволяет выполнять только внутренние или управляемые приложением операции создания или удаления.

Сведения о форм-факторе

Оператор Azure Nexus предлагает группу локальных облачных решений, которые подходит как к пограничным , так и к пограничным средам.

Номера SKU для сетевых облачных вычислений оператора Nexus

Сведения о единицах хранения запасов (SKU) см. в разделе SKU оператора Nexus Network Cloud SKU.