本文將以最新的VMware vSphere 6.0為例，從底層實體伺服器的規劃說起，然後講解如何選擇CPU、Memory、Storage、Network等虛擬化資源四大元件，並逐步探討ESXi虛擬化平台和VM虛擬主機，以便讓建構硬體效能最佳化。
經過實務測試的結果，同一台實體伺服器同一片磁碟陣列卡，在加裝快取及BBU智慧型電池，啟用或停用寫入快取（Write Cache with BBU），在IOPS效能表現上大約會有「5倍」的差距，如圖7所示。
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| ▲ 圖7 啟用或停用寫入快取，在IOPS效能表現上大約有5倍的差距。 |
在儲存設備的選購上，應該選擇採購支援vSphere Storage APIs（VAAI和VASA）功能的機種，也就是具備硬體加速功能的儲存設備。
在VAAI（vSphere Storage APIs-Array Integration）方面，透過「Full Copy/Copy Offload」機制，可以有效減少ESXi在資料複製作業上的工作負載如Storage vMotion，而Block Zeroing機制除了可以加快Eager Thick Disk的產生時間之外，對於Lazy Thick Disk和Thin Disk虛擬磁碟來說，可以有效提升Write I/O的效能表現。
在VASA（vSphere Storage APIs-Storage Awareness）部分，當VM虛擬主機儲存在支援VVols（Virtual Volumes）技術的儲存設備時，若需要進行複製作業的話，系統便會透過VASA API，執行cloneVirtualVolume的硬體式卸載動作進行處理。
此外，VAAI和VASA卸載機制可以互相協同運作。舉例來說，當需要把啟用VAAI之VMFS Datastore內的資料，複製到VVols（Virtual Volumes）內進行資料交換時，將會使用XCOPY VAAI卸載機制來加速整個資料複製作業，如圖8所示。
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| ▲圖8 VAAI、VASA運作架構示意圖。（圖片來源：VMware Blogs - Virtual Volumes (VVols) vSphere APIs & Cloning Operation Scenarios） |
網路卡（Network Adapter）
針對虛擬化環境中使用的網路卡，應盡量挑選可降低實體伺服器CPU工作負載的網路卡，例如支援Checksum Offload、TSO（TCP Segmentation Offload）、LRO（Large Receive Offload）、RSS（Receive Side Scaling）等卸載功能，如圖9所示。
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| ▲圖9 網路卡支援LRO技術VM虛擬主機可傳輸更大的網路流量。（圖片來源：VMware Blogs - Large Receive Offload (LRO) Windows VMs on vSphere 6） |
在網路卡選擇上應該選單埠（Single Port）、2埠（Dual Port）或4埠（Quad Port）？若是實體伺服器PCIe Slot足夠的情況，建議採用單埠的比較適合，並且當採用單埠10Gb/s網路卡時，應安裝在PCIe x8或PCI-X 266的插槽上。
若採用雙埠10Gb/s網路卡時，應該安裝在PCIe x16，如果採用40Gb/s網路卡，則至少要安裝在PCI Gen3 x8/x16插槽上，這樣規劃的主要原因便為了避免傳輸瓶頸卡在PCIe Slot匯流排。
值得注意的是，應該要避免使用Bridge Chip的情況，例如將PCI-X轉換為PCIe，或將PCIe轉換為PCI-X。因為這樣的轉換動作，會造成屆時運作效能降低。
在網路卡與網路交換器之間的傳輸線材也要注意，以前企業或組織網路環境中常用的10/100/1000Base-T線材Cat 5e，最大傳輸只能達1Gbps（而Cat 5線材只能到達100Mbps）。因此，若需要提升至10Gbps網路環境的話，除了實體伺服器的網路卡及網路交換器外，傳輸線材也至少應採用Cat 6a或Cat 7等級的纜線（Cat 6無法符合10Gbase-T環境需求），才能達成在10Gbase-T網路環境中100公尺的最大理論傳輸距離。
BIOS設定
先跟購買硬體伺服器的廠商確認，目前載入硬體伺服器中的BIOS版本已經是最新且穩定的版本。同時，若是升級BIOS版本的話，應該要再次檢查BIOS設定，因為很可能因為升級的關係導致BIOS設定被重設（Reset）。
在實體伺服器CPU處理器的部分，若已經選購支援硬體輔助虛擬化技術（VT-x、AMD-V、EPT、NPT）（圖10），在BIOS當中也必須「啟用（Enabled）」特色功能才行。以採用Intel CPU的伺服器來說，通常在BIOS設定畫面中會看到「Virtualization Technology」項目，若採用AMD CPU的伺服器，則為「AMD Virtualization」項目。
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| ▲圖10 BIOS啟動硬體輔助虛擬化技術（VT-x/EPT/AMD-V/NPT）。 |
若採用的實體伺服器CPU處理器支援I/O硬體輔助虛擬化技術（VT-d、AMD-Vi），並且在BIOS中啟用特色功能，以採用Intel CPU的伺服器來說，在BIOS畫面中將看到「Intel VT-d」項目，若採用AMD CPU的伺服器，則會出現「AMD-Vi（IOMMU）」項目，如圖11所示。
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| ▲圖11 BIOS啟動硬體輔助虛擬化技術（VT-d、AMD-Vi）。 |
「HT（Hyper-Threading）」項目則視虛擬化運作環境需求後，由管理人員自行決定是否啟用或停用，因為HT機制雖然會將目前的核心數量提升一倍，但因為並非真正的運算核心（僅為邏輯運作），所以當多線程的應用程式要進行SMP平行運算時，可能會產生反效果讓運作效能更差。