Как вы знаете, главным релизом этого года стала новая версия платформы VMware vSphere 8, где появилось множество новых возможностей и улучшений уже существующих технологий. Одной из интересных функций стала vSphere Virtual Topology.

Для виртуальных машин с Hardware version 20 теперь доступно простое конфигурирование vNUMA-топологии для виртуальных машин:

Для виртуальных машин теперь доступна информационная панелька CPU Topology с конфигурацией vNUMA:

Недавно компания VMware выпустила документ "vSphere 8.0 Virtual Topology Performance Study", где рассматриваются аспекты производительности новой технологии, которую назвали vTopology. Виртуальная топология CPU включает в себя такие техники, как virtual sockets, узлы virtual non-uniform memory access (vNUMA), а также механизм кэширования virtual last-level caches (LLC).

До vSphere 8.0 дефолтной конфигурацией виртуальных машин было одно виртуальное ядро на сокет - это в некоторых случаях создавало затыки в производительности и неэффективность использования ресурсов. Теперь же ESXi автоматически подстраивает число виртуальных ядер на сокет для заданного числа vCPU.

На картинке ниже показана высокоуровневая архитектура компонентов двухсокетной системы. Каждый сокет соединен с локальным узлом памяти (memory bank) и образует с ним NUMA-узел. Каждый сокет имеет 4 ядра (он имеет кэши L1 и L2), а ядра шарят между собой общий кэш last-level cache (LLC).

Когда создается виртуальная машина с четырьмя vCPU, в vSphere она конфигурируется на одном сокете, вместо четырех, как это было ранее:

Так это выглядит в выводе команды CoreInfo для двух рассмотренных топологий:

Слева - это старая конфигурация, где был один vCPU на сокет, а справа - 4 vCPU (виртуальных ядер ВМ) на один сокет.

В указанном документе VMware проводит различных конфигураций (от 8 до 51 vCPU на машину) для разных нагрузок с помощью бенчмарков и утилит DVD Store 3.5, Login VSI, VMmark, Iometer, Fio и Netperf в операционных системах Windows и Linux. Забегая вперед, скажем, что для нагрузок Oracle прирост производительности составил 14%, а для Microsoft SQL server - 17%.

Итак, результаты теста DVD Store для БД Oracle:

Статистики NUMA hits NUMA misses для гостевой ОС Linux:

Результаты тестов для Microsoft SQL server:

Результаты тестирования хранилищ с помощью IOmeter:

Производительность в разрезе метрики CPU cycles per I/O (CPIO):

Результаты тестов для NVMe хранилищ:

Результаты тестов сети и другие выводы вы можете найти в документе "VMware vSphere 8.0 Virtual Topology Performance Study".