虚拟化 2.0 - 硬件

在本章中，我们将讨论硬件的各个组件，例如 CPU、内存、存储和网络。

了解虚拟 CPU

当我们安装虚拟机管理程序时，每个物理 CPU 都被抽象成虚拟 CPU。这将每个内核的可用 CPU 周期进行划分，并允许多个虚拟机“共享时间”给定的物理处理器内核。一般来说，虚拟机管理程序通常为每个 vCPU（每个内核）分配一个工作负载。如果服务器上的工作负载需要更多 CPU 周期，最好在特定的虚拟 CPU 上部署更少的虚拟机。

让我们考虑以下示例来了解虚拟 CPU 的逻辑。

我有一台物理服务器，它有两个处理器（CPU 1 和 CPU 2），并且每个处理器都有四个物理内核。总共有 2 * 4 = 8 个物理内核。

根据一些计算，我们的虚拟机管理程序为每个物理内核提供了 5-10 个 vCPU。

总共有 [8 个物理内核 *（5 到 10 个 vCPU）] 40-80 个 vCPU，这意味着我们可以最多为虚拟机分配 80 个 vCPU。

了解虚拟内存

简单来说，虚拟内存就是机器的 RAM。虚拟机的内存资源设置决定了主机内存有多少分配给虚拟机。虚拟硬件内存大小决定了虚拟机中运行的应用程序可用的内存量。

虚拟机的内存资源不能超过其配置的虚拟硬件内存大小。ESXi 主机将内存资源使用限制在对虚拟机最有用的最大数量，以便您可以接受无限内存资源的默认值。

您可以添加、更改和配置虚拟机内存资源或选项以增强虚拟机性能。您可以在创建虚拟机时设置大多数内存参数，也可以在客户机操作系统安装后进行设置。大多数虚拟机管理程序都需要在更改设置之前关闭虚拟机。

在下面的示意图中，您可以看到总物理内存是如何在两个虚拟机之间分配的。

了解虚拟存储

存储虚拟化是指将来自多个网络存储设备的物理存储（数据集群）合并到一个看起来像单个存储设备的存储池中，该存储池由中央控制台管理。我们不能为虚拟机分配超过数据集群在物理上提供的存储量。

您将在文件的末尾看到这些扩展名。在用作虚拟机一部分的所有文件中，不同的虚拟机管理程序喜欢使用不同的文件类型。一些比较常见的是VDI、VHDX、VMDK和HDD。

在以下示例中，我们有一个总共 12 TB 的数据集群和四个虚拟机，我们为每个虚拟机分配了存储空间。总共分配给它们的存储空间最大为 12 TB。

了解虚拟网络

我们将通过一个简单的示例来讨论虚拟网络是如何实现的。

我们有虚拟机 1、2、3 和 4 在同一主机上运行。它们希望来回发送网络流量。这是通过虚拟网络卡（如下所示的 vNIC）完成的，该卡虚拟连接到由虚拟机管理程序创建的虚拟交换机（vSwitch）。

此虚拟交换机与服务器的物理卡（pNIC）通信，该卡连接到物理交换机（pSwitch），然后与网络中的其他设备通信。

请参阅以下示意图。