Hyper-V 配置

硬件选择

运行 Hyper-V 的服务器的硬件注意事项通常类似于非虚拟化服务器,但运行 Hyper-V 的服务器可能会显示 CPU 使用率增加、内存消耗更多,并且由于服务器合并而需要更大的 I/O 带宽。

  • Processors

    Windows Server 2016 中的 Hyper-V 将逻辑处理器作为一个或多个虚拟处理器呈现给每个活动虚拟机。 Hyper-V 现在要求处理器支持二级地址转换 (SLAT) 技术,如扩展页表(EPT) 或嵌套页表 (NPT)。

  • 缓存

    更大的处理器缓存对于 Hyper-V 有利,尤其是对于在内存中和虚拟机配置中具有较大工作集的负载,在这种情况下,虚拟处理器与逻辑处理器之间的比值较高。

  • 内存

    物理服务器需要足够的内存来存储根分区和子分区。 根分区需要内存才能有效地代表虚拟机执行 I/O 以及虚拟机快照等操作。 Hyper-V 确保有足够的内存可用于根分区,并允许将剩余内存分配给子分区。 应该根据每台虚拟机的预期负载需求来调整子分区的大小。

  • 存储

    存储硬件应具有足够的 I/O 带宽和容量,以满足物理服务器托管的虚拟机的当前和未来需求。 选择存储控制器和磁盘以及选择 RAID 配置时,请考虑这些要求。 将具有高度磁盘密集型工作负载的虚拟机放置在不同的物理磁盘上可能会提高整体性能。 例如,如果四个虚拟机共享一个磁盘并活跃地使用此磁盘,则每个虚拟机只能产生该磁盘带宽的 25%。

电源计划注意事项

虚拟化是一项核心技术,是一种功能强大的工具,可用于提高服务器工作负载密度、减少数据中心中所需的物理服务器数量、提高运营效率以及降低能耗成本。 电源管理对于成本管理至关重要。

在理想的数据中心环境中,管理功耗的方法如下:将工作整合到计算机上,直到这些计算机的繁忙程度非常高,然后关闭空闲计算机。 如果这种方法不实用,管理员可以利用物理主机上的电源计划,以确保其消耗的电量不会超过所需的电量。

服务器电源管理技术会产生一定的成本,特别是租户工作负载不受信任,无法决定有关主机主机的物理基础结构的策略。 依靠主机层软件来推断如何在最小化功耗的同时最大化吞吐量。 在大多时间处于空闲状态的计算机中,这可能会导致物理基础结构得出以下结论:适度的电源消耗是合适的,从而导致单个租户工作负载的运行速度比其他工作负载慢。

Windows Server 在各种方案中使用虚拟化。 从负载较轻的 IIS 服务器到中等繁忙的 SQL 服务器,再到每台服务器运行数百个虚拟机的 Hyper-V 云主机。 其中每个方案都有独特的硬件、软件和性能要求。 默认情况下,Windows Server 使用并建议使用“均衡”电源计划,该计划通过基于 CPU 利用率扩展处理器性能来实现节能。

使用“均衡”电源计划,仅当物理主机相对繁忙时,才会应用最高电源状态(以及租户工作负载中的最低响应延迟)。 如果你重视所有租户工作负载的确定性、低延迟响应,则应考虑从默认的“均衡”电源计划切换到“高性能”电源计划。 “高性能”电源计划将始终以全速运行处理器,有效地禁用按需切换以及其他电源管理技术,并出于性能考虑(而不是节能)进行优化

如果客户对减少物理服务器数量所带来的成本节约感到满意,并希望确保其虚拟化工作负载实现最高性能,则应考虑使用“高性能”电源计划。

服务器核心安装选项

Windows Server 2016 具有服务器核心安装选项。 服务器核心提供了一个最小的环境,用于托管一组选定的服务器角色,包括 Hyper-V。 它为主机操作系统提供了更小的磁盘占用空间,以及更小的攻击面和服务面。 因此,我们强烈建议 Hyper-V 虚拟化服务器使用服务器核心安装选项。

服务器核心安装仅在用户登录时提供控制台窗口,但 Hyper-V 公开了包括 Windows PowerShell 在内的远程管理功能,因此管理员可以对其进行远程管理。

专用服务器角色

应将根分区应专门用于 Hyper-V。 在运行 Hyper-V 的服务器上运行其他服务器角色可能会对虚拟化服务器的性能产生不利影响,尤其是当这些角色消耗大量 CPU、内存或 I/O 带宽时。 最大限度地减少根分区中的服务器角色还有其他优势,例如减少攻击面。

系统管理员应仔细考虑根分区中安装的软件,因为某些软件可能会对运行 Hyper-V 的服务器的整体性能产生不利影响。

来宾操作系统

Hyper-V 支持多种不同的客户操作系统,并已针对这些操作系统进行了调整。 每个来宾支持的虚拟处理器数量取决于来宾操作系统。 有关支持的来宾操作系统的列表,请参阅 Hyper-V 概述

CPU 统计信息

Hyper-V 发布性能计数器,以帮助描述虚拟化服务器的行为并报告资源使用情况。 用于在 Windows 中查看性能计数器的标准工具集包括性能监视器和 Logman.exe,它们可以显示和记录 Hyper-V 性能计数器。 相关计数器对象的名称以 Hyper-V 作为前缀。

应始终使用 Hyper-V 虚拟机监控程序逻辑处理器性能计数器来测量测量物理系统的 CPU 使用率。 任务管理器和性能监视器在根分区和子分区中报告的 CPU 使用率计数器并不能反映实际的物理 CPU 使用率。 请使用以下性能计数器来监视性能:

  • Hyper-V 虚拟机监控程序逻辑处理器 (*)\% 总运行时间 逻辑处理器的总非空闲时间

  • Hyper-V 虚拟机监控程序逻辑处理器 (*)\% 来宾运行时间在来宾或主机中运行周期所花费的时间

  • Hyper-V 虚拟机监控程序逻辑处理器 (*)\% 虚拟机监控程序运行时间在虚拟机管理程序中运行所花费的时间

  • Hyper-V 虚拟机监控程序根虚拟处理器 (*)\\* 测量根分区的 CPU 使用率

  • Hyper-V 虚拟机监控程序虚拟处理器 (*)\\* 测量来宾分区的 CPU 使用率

其他参考