vCPU Là Gì Và Tính Toán Yêu Cầu vCPU Như Thế Nào?

Mục lục

vCPU là viết tắt của virtual Central Processing Unit hay bộ xử lý trung tâm ảo, là đơn vị xử lý trung tâm được tìm thấy trong các máy ảo và môi trường đám mây. Trong hệ điều hành của máy ảo, mỗi vCPU tương ứng với một lõi CPU vật lý.

Doanh nghiệp ngày càng sử dụng máy ảo để tối ưu không gian, thời gian và chi phí quản lý hạ tầng IT. Công nghệ máy ảo cho phép chạy nhiều hệ điều hành trên một máy vật lý duy nhất, trong khi vCPU đảm bảo hiệu suất cần thiết cho từng ứng dụng và dịch vụ.

Trong bài viết này, ta sẽ đi tìm hiểu vCPU là gì, cách so sánh vCPU với CPU và cách tính toán các yêu cầu vCPU để tối ưu hiệu suất hệ thống máy ảo.

vCPU là gì?

vCPU (virtual Central Processing Unit) là một CPU ảo được tạo và gán cho một máy ảo hoặc phần mềm ảo hóa. Nó đại diện cho khả năng triển khai các chương trình và quy trình xử lý như một CPU vật lý, mặc dù thực tế không có CPU vật lý tương ứng tồn tại.

Trong môi trường đám mây, mỗi máy ảo thường được gán ít nhất một vCPU. Điều này thường thực hiện bằng cách sử dụng tài nguyên CPU vật lý trên máy chủ để tạo ra các vCPU và chạy nhiều máy ảo trên cùng một máy chủ.

Một trong những tính năng quan trọng của vCPU là khả năng chia sẻ tài nguyên vật lý của máy chủ giữa nhiều máy ảo, bao gồm bộ nhớ, CPU và bộ lưu trữ. Điều này giúp tối ưu hóa sử dụng tài nguyên và cải thiện hiệu suất của hệ thống đám mây.

>> Xem thêm: Máy ảo là gì?

vCPU hoạt động như thế nào?

Một vCPU hoạt động bằng cách chiếm một số khe thời gian trên tất cả các lõi CPU vật lý có sẵn trên máy chủ. Điều này có nghĩa là không có sự phân bổ tài nguyên 1:1 giữa vCPU và lõi CPU vật lý. Thêm vào đó, vì vCPU được phân phối trên nhiều lõi, nó có khả năng sử dụng hiệu suất cao hơn so với một lõi CPU vật lý đơn lẻ.

Các hypervisor hoặc trình ảo hóa, xác định các khe thời gian mà mỗi vCPU sử dụng và gán cho chúng trên các lõi CPU tương ứng tại bất kỳ thời điểm nào. Điều này cho phép nhiều máy ảo được chạy trên một số lõi vật lý hạn chế, tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên.

Tính năng này cho phép triển khai nhiều máy ảo trên một máy chủ, ngay cả khi chỉ có một số lõi CPU vật lý có sẵn, như là trường hợp với hai lõi CPU vật lý.

>> Xem thêm: Điện toán đám mây là gì?

Có bao nhiêu vCPU trong một CPU?

Các CPU hiện đại được xây dựng trên các bộ vi xử lý mạch tích hợp có chứa một hoặc nhiều lõi, và các chip có nhiều lõi được gọi là bộ xử lý đa lõi. Mỗi lõi có thể chứa nhiều lõi logic, và chúng được sử dụng để tạo ra vCPU.

Một lõi vật lý thường có khả năng chạy hai luồng, có nghĩa là nó có hai lõi logic, được gọi là Hyper-Threading. Hyper-Threading cung cấp sức mạnh tính toán mạnh mẽ hơn và cho phép nhiều máy ảo hoạt động đồng thời hơn.

Số lượng vCPU trong một máy chủ phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố sau:

Số lượng CPU vật lý trong máy chủ: Thông thường, mỗi máy chủ có một CPU, nhưng các trung tâm dữ liệu hiện đại có thể có các máy chủ với bộ xử lý đơn hoặc kép.
Số lõi CPU: Mỗi lõi CPU có thể thực hiện và xử lý các tác vụ một cách độc lập. CPU hiện đại có thể có đến 64 lõi chạy 128 luồng.
Số luồng CPU: Một luồng là một tập hợp các hướng dẫn cho phép chia lõi CPU thành nhiều lõi logic để tăng hiệu suất. AMD sử dụng đa luồng, trong khi Intel sử dụng siêu phân luồng.

Tính toán số lượng vCPU cần thiết cho một máy ảo và số lượng vCPU tối đa được hỗ trợ bởi hệ thống của bạn bằng cách tham khảo phần dưới đây.

Bạn cần bao nhiêu vCPU và cách tính toán?

Số lượng CPU ảo tối đa trong một hệ thống được xác định bởi loại CPU và nhà sản xuất trình ảo hóa. Số lượng vCPU được tính bằng cách lấy số lượng luồng xử lý trên mỗi lõi và nhân nó với số lượng lõi và socket CPU được sử dụng. Do đó, công thức tính số lượng vCPU như sau:

(Luồng x Lõi) x Số CPU vật lý = Số vCPU

Ví dụ: nếu CPU có 8 lõi và 16 luồng, số lượng vCPU tối đa là:

(8 Nhân x 16 Luồng) x 1 CPU = 128 vCPU

Tổng số vCPU có sẵn cho ví dụ trên là 128.

Để tìm số lõi và luồng trên hệ thống Windows và Linux, hãy làm theo các bước bên dưới:

Người dùng Windows

B1: Mở Task Manager bằng cách nhấn Ctrl+Shift+Esc.

B2: Nhấp vào tab Performance và chọn phần CPU.

B3: Ở dưới cùng bên phải, hãy tìm số Cores, Logical Processors (luồng), và Sockets (số lượng CPU).

Người dùng Linux

B1: Mở cửa sổ terminal (Ctrl+Alt+T).

B2: Chạy lệnh sau:

lscpu

Đầu ra lệnh cho biết chi tiết CPU, bao gồm số lượng CPU vật lý, lõi và luồng trên mỗi lõi.

Tính số vCPU cho một khối lượng công việc cụ thể

Để tính toán số lượng vCPU phù hợp cho một tác vụ cụ thể, bạn cần bắt đầu bằng việc xác định số lượng lõi CPU vật lý có sẵn trên máy chủ và dự tính khối lượng công việc cho mỗi máy ảo mà bạn muốn triển khai.

Khi đánh giá khối lượng công việc, quan trọng phải xem xét việc sử dụng CPU, liệu nó có luôn ở mức 100% hoặc có những thời điểm sử dụng đột ngột không. Bạn có thể quyết định số lượng vCPU cần gán cho mỗi máy ảo bằng cách xác định các yêu cầu cụ thể.

Ví dụ, một khối lượng công việc nhỏ với tải CPU thấp có thể cho phép triển khai nhiều máy ảo hơn do chúng không đòi hỏi nhiều tài nguyên. Tuy nhiên, các khối lượng công việc lớn như máy chủ cơ sở dữ liệu yêu cầu nhiều tài nguyên hơn, có nghĩa là số lượng máy ảo sẽ giảm trên cùng một máy.

Yêu cầu tối thiểu cho mỗi VM với khối lượng công việc nhỏ thường là một vCPU, và có thể thêm vCPU bổ sung khi khối lượng công việc tăng lên.

Kết luận

Bài viết này đã định nghĩa vCPU là gì, cách thức hoạt động và khi nào nên sử dụng. Ngoài ra khi đọc bài viết, bạn cũng đã học cách xác định số lượng vCPU tối đa cho một máy hoặc khối lượng công việc.

Có thể thấy phần mềm ảo hóa ngày càng được sử dụng cho các máy chủ vì nó tiết kiệm tài nguyên, thời gian và tiền bạc. Vì vậy, vCPU sẽ là một lựa chọn phù hợp. Hãy theo dõi Website hoặc Fanpage của chúng tôi để đọc thêm các bài viết mới của chúng tôi nhé!