Hoe bereken ik de totale CPU-capaciteit?

De CPU-capaciteit ontrafeld: Hoe bereken je het voor je ESXi-host en virtuele machines?

De CPU, of Central Processing Unit, is het kloppend hart van elke computer, inclusief je ESXi-host en de virtuele machines (VM’s) die erop draaien. Het begrijpen van de CPU-capaciteit is cruciaal voor efficiënte resource-allocatie, optimale performance en een goede basis voor troubleshooting. Maar hoe bereken je nu precies de totale CPU-capaciteit van je ESXi-host en de toegewezen capaciteit aan je individuele VM’s? Dit artikel legt het in eenvoudige stappen uit.

CPU-capaciteit van je ESXi-host: De basisberekening

De totale CPU-capaciteit van je ESXi-host wordt bepaald door twee belangrijke factoren:

• Aantal fysieke cores: Dit is het werkelijke aantal fysieke processorcores dat aanwezig is in de server. Hyperthreading kan het aantal logische processors verdubbelen, maar voor deze berekening gebruiken we het aantal fysieke cores.
• Klokfrequentie (GHz) per core: Dit is de snelheid waarmee elke core operaties kan uitvoeren, uitgedrukt in Gigahertz (GHz).

De formule is eenvoudig:

*Totale CPU-capaciteit (GHz) = Aantal fysieke cores Klokfrequentie (GHz) per core**

Voorbeeld:

Stel dat je een ESXi-host hebt met 16 fysieke cores en elke core heeft een klokfrequentie van 3.0 GHz. Dan is de totale CPU-capaciteit:

16 cores * 3.0 GHz/core = 48 GHz

Dit betekent dat de server een totale CPU-capaciteit heeft van 48 GHz die beschikbaar is voor het draaien van VM’s en andere processen.

CPU-capaciteit van je virtuele machine: Toegewezen resources

Wanneer je een virtuele machine (VM) configureert, wijs je een bepaald aantal virtuele CPU’s (vCPU’s) toe aan die VM. Deze vCPU’s delen de fysieke resources van de ESXi-host. Om de toegewezen CPU-capaciteit van een VM te berekenen, kijken we naar:

• Aantal vCPU’s: Het aantal virtuele CPU’s dat aan de VM is toegewezen.
• Effectieve kloksnelheid per vCPU: Dit is een complexere factor. Het is belangrijk om te realiseren dat de vCPU’s de fysieke cores delen. De effectieve kloksnelheid is afhankelijk van de workload van de host, de totale resource-allocatie en de concurrentie tussen de VM’s. In de praktijk is het lastig om een exacte effectieve kloksnelheid te bepalen. Je kunt dit benaderen door de kloksnelheid van de fysieke cores te delen door de totale ratio van vCPU’s naar fysieke cores op de host.

De formule is:

*Toegewezen CPU-capaciteit (GHz) = Aantal vCPU’s Effectieve kloksnelheid (GHz) per vCPU**

Voorbeeld:

Stel dat je een VM hebt met 4 vCPU’s. In een ideale situatie (zonder resourcebeperkingen of concurrentie) zou de effectieve kloksnelheid per vCPU gelijk zijn aan de kloksnelheid van de fysieke core (bijvoorbeeld 3.0 GHz). In dat geval is de toegewezen CPU-capaciteit:

4 vCPU’s * 3.0 GHz/vCPU = 12 GHz

Belangrijk: De realiteit van resource-allocatie

Het is essentieel om te begrijpen dat deze berekeningen theoretische waarden vertegenwoordigen. In de praktijk is de werkelijke performance van een VM afhankelijk van verschillende factoren:

• Resource contention: Als meerdere VM’s tegelijkertijd maximale CPU-capaciteit vereisen, ontstaat er concurrentie en zullen de VM’s elkaar beïnvloeden.
• Overcommitting: Het toewijzen van meer vCPU’s dan er fysieke cores beschikbaar zijn (overcommitting) kan leiden tot performanceproblemen, vooral bij zware workloads.
• ESXi-scheduler: De ESXi-scheduler bepaalt hoe de fysieke cores worden verdeeld over de vCPU’s. De efficiëntie van de scheduler heeft een directe invloed op de performance.
• I/O-bottlenecks: Naast CPU-capaciteit kunnen ook andere factoren, zoals geheugen, disk I/O en netwerkbandbreedte, de performance van een VM beïnvloeden.

Conclusie

Het berekenen van de CPU-capaciteit van je ESXi-host en de toegewezen capaciteit aan je VM’s is een belangrijke eerste stap in het begrijpen van resource-allocatie en performance. Hoewel de formules eenvoudig zijn, is het belangrijk om te beseffen dat de werkelijke performance afhankelijk is van verschillende factoren. Door rekening te houden met resource contention, overcommitting en andere bottlenecks, kun je je virtuele omgeving optimaliseren voor maximale efficiëntie en performance. Monitoring tools kunnen helpen om de daadwerkelijke CPU-gebruik van je VM’s in de gaten te houden en problemen te identificeren.