VMware VMkernel trabaja proactivamente para evitar contención en los recursos físicos del servidor ESX/ESXi. No obstante, para maximizar el rendimiento, es necesario analizar y monitorizar constantemente nuestra infraestructura vSphere.
El proceso de escrituras desde las máquinas virtuales al disco compartido
Cuando una máquina virtual quiere hacer una operación de E/S al disco FC compartido de la cabina de almacenamiento, el VMkernel ejecuta las siguientes tareas:
1 - El archivo correspondiente a la máquina virtual es localizado en el DataStore VMFS.
2 - La solicitud de los bloques en el disco virtual es asignada a los bloques en el disco físico apropiado.
3 -La solicitud modificada de E/S es enviada desde el driver del controlador de disco duro de la máquina virtual a la tarjeta física HBA.
Es impórtate entender este proceso para poder monitorizar bien todos los elementos o capas involucradas durante una operación de escritura.
El uso de iniciadores hardware iSCSI descarga al VMkernel de dos tareas principales:
1. La encapsulación de PDU (Protocolo Data Unit ) iSCSI en paquetes TCP/IP 2. La encapsulación de solicitudes I/O de disco en iSCSI PDU.
Cuando usas el software de multipathing con el iniciador software iSCSI, debes conectar – port binding - el iniciador software iSCSI con el VMkernel port vía comando (esxcli) o ahora también lo puedes hacer desde la GUI en la versión ESXi.
Configurando el tamaño correcto de la memoria en las MVs
El valor máximo recomendado de memoria que se muestra cuando se está configurando una máquina virtual representa el umbral por encima del cual la memoria física del host es insuficiente para ejecutar la máquina virtual con un rendimiento óptimo.
El tamaño de la partición swap de la máquina virtual (.vswp) será igual al tamaño de la memoria física seleccionada cuando se configura la máquina virtual.
En nuestro caso, el tamaño de nuestro fichero swap sería de 1GB, al asignarle 1GB de memoria RAM a la máquina virtual durante su creación. Esta regla es
diferente cuando se asignan reservas a las máquinas virtuales. Por ejemplo, si creas una máquina virtual con un 1GB de memoria RAM y creas una reserva de 350MB, el tamaño del fichero swap será de 1GB menos 350MB, es decir, 650MB.
VMware VMkernel detecta las páginas de memoria que son idénticas en todas las máquinas virtuales y asigna estas páginas a la misma dirección de memoria física, con el consiguiente ahorro potencial de memoria física. Esta técnica es denominada Transparent Memory Page Sharing (TMPS).
VMware VMkernel trata las páginas de memoria compartidas como páginas de memoria COW (Copy on write), lo que significa que son páginas de solo lectura cuando son compartidas y páginas privadas cuando una de las máquinas virtuales hace algún cambio.
TMPS está siempre activada, a menos que se deshabilite manualmente modificando el fichero de configuración de la máquina virtual (.vmx).
Asimismo, Transparent Memory Page Sharing es la técnica de conservación de memoria con un impacto menor que otras técnicas, como pueden ser el ballooning o swaping, por cuanto permite eliminar páginas de memoria duplicadas ubicadas en diferentes máquinas virtuales.
No confundas TMPS con el Memory Balloon Driver, el cual permite reubicar memoria no usada de una máquina virtual a otra. Las técnicas de conservación de memoria con Transparent Memory Page Sharing y RAM Overcommit, permiten asegurarse la eliminación de copias de páginas de memoria redundadas entre máquinas virtuales.
Una de las nuevas funcionalidades en la versión ESXi 5, en cuanto a la optimización de memoria se refiere, es el llamado Memory Compression.
Esta técnica es también transparente al sistema operativo guest y mucho más rápido, comparado con el proceso de paging a nivel de máquina virtual.
Con Memory Compression cada página de memoria considerada para ser paginada a disco, es comprimida y almacenada en una cache de compresión a nivel de máquina virtual. En el ejemplo del diagrama anterior, la página de memoria A y B son comprimidas de 4K a 2K en la cache de la máquina virtual.
vSphere y la funcionalidad VMDirectPath I/O
En vSphere ESXi 5 es posible dedicar en exclusiva una tarjeta HBA, de red o incluso un disco USB conectado directamente en el servidor ESXi a una máquina virtual
Para configurar VMDirectPath debes seleccionar la pestaña de Configuration >
Advanced Settings
Un icono verde indica que el dispositivo está habilitado y activo. Un icono naranja indica que el estado del dispositivo ha cambiado y el servidor host debe ser reiniciado antes de que el dispositivo pueda ser utilizado por la máquina virtual. Una vez asignado el hardware a la máquina virtual, este no podrá ser gestionado por el servidor ESXi. La versión anterior ESX/ESXi 4.1 ya soportaba dispositivos USB en modo passthrought. Para más información sobre la configuración de USB en modo passthrought revisa el KB1022290.
Puedes conectar hasta dos dispositivos passthrought a una máquina virtual y solo pueden ser tarjetas de red o tarjetas HBAs de fibra para la conexión a la SAN.
Detectando cuellos de botella en el componente disco
Una máquina virtual puede tener un cuello de botella a nivel de E/S de disco si el contador SCSI queue length es alto.
Puedes ver en uno de nuestros videos tutoriales de formación gratuitos los dos contadores importantes a monitorizar para ver si hay un cuello de botella a nivel de disco. También aprenderás a ver como se monitorizan estos contadores: http://www.josemariagonzalez.es/curso-online-gratuito
Una aplicación en una máquina virtual puede experimentar un rendimiento pobre, aunque la máquina virtual tenga memoria disponible, ya que puede no tener memoria física disponible. El número máximo de vCPUs con el que puedes configurar una máquina virtual es ahora de 32.
Para mejorar el rendimiento de una máquina virtual ejecuta los siguientes pasos: 1. Deshabilita dispositivos no usados como puertos COM, floppies o CD-ROM. 2. Optimiza la máquina virtual como si fuera una máquina física.
3. Pon máquinas virtuales con requerimientos similares en el mismo servidor vSphere ESX/ESXi.
Detectando cuellos de botella en el componente vCPU
VMware recomienda mirar el indicador CPU Ready para determinar si la máquina virtual tiene un cuello de botella en el componente CPU.
Si el contador de uso de la CPU está al 100% y el contador de CPU Ready está entre un 5-10% durante un periodo largo de tiempo, es muy probable que la máquina virtual tenga un cuello de botella a nivel de CPU. Un incremento en el número de shares de CPU es muy posible que beneficie a una máquina virtual que esté saturada en cuando a CPU.
Puedes ver un video tutorial en nuestro curso online gratuito dedicado en exclusiva a la virtualización de sistemas, sobre como monitorizar la capa de CPU en tu entorno virtual para saber si hay un cuello de botella a nivel de CPU: http://www.josemariagonzalez.es/curso-online-gratuito
Aviso: Para mejorar el rendimiento de la máquina virtual, o bien creas una
afinidad de CPU en la máquina virtual para que esta se ejecute solo en una CPU física, lo cual no es una mejor practica porque entre otras cosas pierdes vMotion o haces una reserva de la CPU física en exclusiva para la máquina virtual en cuestión.
Monitorizando Thin Provisioning con alarmas
Haz clic con el botón derecho sobre la LUN que quieres monitorizar y selecciona
Add Alarm.
Crea una alarma para el DataStore que quieres monitorizar, selecciona el contador "DataStore Disk Overallocation" y determina el porcentaje apropiado. Después, desde la pestaña de Actions, crea una acción que envíe una notificación vía email al administrador.
Aviso: Puedes convertir un disco de máquina virtual de thin a thick con la opción inflate con la máquina virtual apagada.
Asimismo, también puedes convertir un disco de thin a thick cuando haces una migración con Storage vMotion y seleccionas cambiar el tipo de disco a Thick.
Con el nuevo New Task Wizard ahora es posible crear y programar las siguientes tareas: Create a snapshot of a virtual machine, Enter a host in Maintanance Mode,
Create a virtual machine template, Migrate a virtual machine with vMotion, etc.
Para automatizar estas alarmas, selecciona Home, Management, Scheduled tasks y haz clic en New.
Por defecto, vCenter crea 55 alarmas pre-definidas sobre el objeto inventario raíz. Estas alarmas son de solo lectura, excepto cuando editas las alarmas desde el objeto inventario donde fueron definidas. En ese caso podrás modificar las alarmas pre creadas.
Configurando vCenter Server para enviar notificaciones por email
Dentro del servidor de vCenter, selecciona Administration en la barra del menú de opciones y elige vCenter Server Settings. Después selecciona la opción Mail.
Escribe la dirección IP de tu servidor SMTP centralizado. Debes de configurar tanto el servidor de SMTP como la dirección email desde donde se van a mandar los correos. Asimismo, tu servidor vCenter tiene que tener instalado un agente relay de SMTP para poder mandar las notificaciones vía email.
Aviso: Para configurar las notificaciones SMTP, el cliente vSphere debe estar