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2017/8/14

虛擬化維運必學 隱藏版密技大公開

Hyper-V Server 2016 進階資源監控管理

顧武雄
Hyper-V Server 2016伺服器的維運工作不輕鬆,除了必須時時確保其正常運作外,還要能夠隨時因應IT環境的需要,調整虛擬化平台的各項參數。對此,本文將從探討Hyper-V Server 2016的細部支援規格開始,說明如何藉由各項監視與控管虛擬化資源技法的學習,輕鬆做好IT虛擬化維運。


首先,如圖1所示透過以下命令參數範例,可以讓WS2016的虛擬機器來啟用資源使用情況資料的收集:




其中啟用的對象也可以是一個資源集區(Resource Pool)。然後,再顯示資源使用的報告,包括處理器的頻率、平均記憶體、最小記憶體、最大記憶體、整體磁碟空間、網路流入量、網路流出量。


▲圖1 查詢虛擬機器資源使用報告。


以下命令參數範例則是針對一個名為MemResourcePool的資源集區,啟用針對記憶體資源類型使用情況的資料收集,而此參數目前支援的類型分別有Ethernet(乙太網路)、Memory(記憶體)、Processor(處理器)、VHD(虛擬硬碟):




如果想要重新取得最新的資源使用資料,可以先執行「$UtilizationReport = Get-VM WS2016 | Measure-VM」命令,將現有的資料儲存至UtilizationReport變數之中,然後再執行「Get-VM WS2016 | Reset-VMResourceMetering」命令。

若想要即時地監視Hyper-V主機與虛擬機器的效能表現,則可以透過Windows Server 2016內建的效能監視器。圖2所示是一個典型的範例,監視的項目包括Hyper-V邏輯處理器的整體運行時間、虛擬機器的健康摘要統計、虛擬網路交換器的進出流量統計、每一部虛擬機器的動態記憶體運作細節統計、實體主機處理器時間。


▲圖2 監視Hyper-V運行效能。


以Hyper-V邏輯處理器的整體運行時間(\Hyper-V Hypervisor Logical Processor(_Total)\% Total Run Time)而言,正常必須低於60%以下,一旦維持在60%至89%之間,則必須特別留意它後續的表現,萬一持續在90%至100%之間,便需要升級或增加處理器數量,或是評估將一些虛擬機器移動至其他效能較佳的Hyper-V主機來運行。

如圖3所示則是「新增計數器」設定視窗,可以在此找到所有與Hyper-V相關的計數器,並且可以自行選取所要監視的例項(Instance)。除了前面所介紹過的計數器外,建議特別針對以下幾個計數器的效能狀態進行監視,以隨時掌握各資源的使用是否已經遇到瓶頸,這包括了Hyper-V主機與客體作業系統。


▲圖3 新增Hyper-V相關計數器。


‧磁碟I/O延遲時間:當\Logical Disk(*)\Avg. sec/Read與\Logical Disk(*)\Avg. sec/Write這兩個計數器的值處在1毫秒(ms)至15毫秒之間,表示健康良好,若是15毫秒至25毫秒之間,則需要特別注意。如果超過26毫秒以上,將會明顯影響本機所有虛擬機器的運行效能。

‧剩餘可用記憶體:當\Memory\Available Mbytes計數器的值處在50%以上,表示健康良好。若是剩餘25%左右,則需要持續監視。當低於10%,最好能夠立即增加記憶體。在低於5%時,所有運行中的虛擬機器將隨時嚴重影響執行的速度。

‧記憶體分頁檔:對於所監視的\Memory\Pages/sec計數器值,如果一直維持在500以下,表示系統依賴記憶體分頁檔的次數相當少,也就是說現行的實體記憶體足以因應系統的執行需求。一旦高於500至1000之間,則需要特別觀察與注意。萬一超過了1000,就表示實體記憶體需要增加。

‧網路使用率:對於網路效能的監視,首先最重要的就是\Network Interface(*)\Bytes Total/sec計數器,如果這個值低於40%,表示網路流量是處於健康狀態。當維持在41%至64%之間,則需要特別關注是否有繼續往上飆的狀況,一旦持續超過65%以上,則更換更快速的網路或是透過多網路介面的分流方式來改善此效能瓶頸。

‧網路輸出佇列長度:另一個與網路效能表現有關的計數器就是\Network Interface(*)\Output Queue Length。在正常的情況下,此值應該要維持在0,一旦上升到1,須持續監視它的變化。如果此值一直維持在2以上,即表示網路運行效能已遭遇瓶頸。

如何控管虛擬硬碟服務品質

當在Hyper-V主機上陸續建立越來越多的虛擬機器並啟動它們時,可能會發現其中某一些重要的虛擬機器之效能,運行起來已經大不如從前。這種現象是與資源的共用有關,而解決方法除了可以從虛擬機器的處理器、記憶體以及虛擬網路的資源進行適當的調配外,還可以從至關重要之虛擬硬碟的管理來著手解決。

一般常見的基本做法是,將多個虛擬機器按照不同的效能與安全需求,選擇存放在相對的儲存區,而這些儲存區有一些可能是由較慢但儲存空間較大的HDD所組合成的磁碟集區,某些則可能是由快閃的SSD所組合而成。無論是HDD還是SSD,甚至於是混合的Storage Space,最好都能夠有磁碟陣列的容錯備援機制。

上述所介紹的任何一種儲存區架構,除了安全性的保護程度會有所不同外,對於影響整體的IOPS(Input/Output Operations Per Second)效能表現,當然也會隨之不同。所謂的IOPS其實就是指磁碟資料在進行循序讀寫以及隨機讀寫時的速度。


▲圖4 進行虛擬硬碟服務品質管理。


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