Per i responsabili dei data center determinare il numero di host e di macchine virtuali necessarie a supportare le varie applicazioni è solo il primo passo nella progettazione di una server farm virtuale. Scendendo più nel dettaglio, nel prosieguo della progettazione bisogna comprendere bene come gestire la quantità di memoria utile, ripartendo le risorse della CPU di ogni macchina fisica secondo criteri logici ben definiti.
Come si calcola la configurazione di una CPU in un server
Esistono precisi calcoli matematici per calcolare la quantità di server necessari a una server farm ed altrettanti calcoli per calcolare le risorse necessarie per ogni host.
Supponendo un’infrastruttura già esistente e funzionale, il tema delle configurazioni della CPU e della memoria è un capitolo importante, che non va trascurato.
La maggior parte dei server rack oggi sono disponibili in configurazioni a doppio o a quadruplo socket. Una piattaforma server a singolo socket non è una buona scelta, soprattutto quando ci si accinge a progettare un server farm virtuale.
L’opzione tra un host dual o uno quad-socket, non impone che si debbano necessariamente occuparli tutti: se non serve si può anche lasciare l’host con una sola CPU. Nel frattempo che si ragiona e si razionalizza, va considerato che ogni volta che si raddoppiano i socket si radduppiano anche le licenze software di Microsoft e VmWare, il che va ponderato con le dovute riflessioni.
Sfruttare i processori di nuova generazione aiuta
Un elemento di cui oggi va tenuto conto è che la densità del core all’interno del processore e la sua ripartizione non è più importante rispetto a quanto lo era qualche anno fa.
Utilizzando processori Intel, infatti, è possibile beneficiare dei vantaggi legati all’hyperthreading, tecnologia brevettata che migliora le prestazioni dei processori sfruttando il calcolo parallelo grazie alla duplicazione di alcune unità interne dei chip e che, in sintesi, consente a un singolo core di lavorare per due.
In un server dual-socket è possibile attivare 30 core nel primo socket e arrivare a 60 core, occupando anche il secondo socket. Il numero di processori installati dipende da quante CPU virtuali si hanno bisogno a supporto delle applicazioni.
Con Windows Server 2003 e 2008 una CPU virtuale su due era lo standard ma, con il crescere dei carichi di lavoro, il raddoppio è stato un passaggio quasi obbligato e oggi il trend che va per la maggiore va da 2 a 4 CPU.
Per capire come procedere nella scelta bisogna prima avere un’idea chiara sulle applicazioni che si devono gestire per poi fare una valutazione adeguata sul numero necessario: che sia una sola CPU oppure, due o addirittura quattro.
Nel caso di una trentina di macchine virtuali, una singola CPU con 30 core virtuali potrebbe risultare essere sottodimensionata, dal momento che molte Virtual Machine richiedono due o quattro CPU virtuali. D’altro canto, un server con quattro switch molto probabilmente sarebbe sottoutilizzato, creando al contempo uno scenario piuttosto costoso in termini di licenze, lasciando il doppio socket la scelta più sensata rispetto a un rapporto prezzo/prestazioni. Nel caso citato, un server a doppio socket con un numero di CPU virtuali tra i 20 e i 30 equivale a un numero di CPU virtuali tra le 40 e le 60 unità, con un rapporto progressivo nel caso di un quad socket.
Come bilanciare la necessità di memoria
Tra tutte le fasi di progettazione di un server, l’impostazione della memoria è il capitolo più costoso. Ponderare bene la scelta aiuta a salvaguardare sensibilmente i costi.
Il sistema operativo di base è il principio da cui partire per effettuare il computo. Windows Server 2003 richiede 4 GB di memoria di base mentre la versione 2008 ne richiede quasi il doppio. Il valore della memoria di base è dunque una variabile importante da considerare, ma questa media è un calcolo per eccesso, rispetto al sovraccarico delle prestazioni. Con la una densità di 30 macchine virtuali moltiplicato per 8 GB di memoria, si riescono a garantire circa 240 GB per ogni server.
In realtà non succede quasi mai che in una macchina virtuale si utilizzino in ogni momento tutti gli 8 GB di memoria disponibile ma è anche vero che dal computo manca ancora il calcolo delle esigenze applicative. Per ogni socket, un server può supportare diverse opzioni, tra cui 96 GB, 128 GB, 192 GB e 256 GB. In una configurazione dual-socket da 128 GB la CPU virtuale arriva a 256 GB, il che lascia margine a 16 GB di memoria di riserva se consideriamo un sistema operativo a 8 GB. In realtà, come vedremo più avanti, servono 25 GB non 16.
Anche senza aver finalizzato le esigenze applicative, è probabile che 128 GB per un socket sia un calcolo troppo al limite. Idealmente è più sicuro puntare subito a 192 GB di memoria per ogni socket, garantedo così 384 GB per ogni server.
Può sembrare troppo di primo acchito, ma stiamo parlando di 12 GB di memoria per ogni macchina virtuale. Sulla base dell’utilizzo applicativo, 192 GB è un punto di partenza migliore e, nel caso, con una valutazione più precisa verificare che non sia meglio addirittura una memoria da 256 GB.
La configurazione di una server farm non è mai semplice ma una buona analisi dell’equipaggiamento applicativo e dei carichi di lavoro, unitamente a una solida conoscenza dei procedimenti da seguire e dei calcoli da effettuare aiuta a garantire che un’infrastruttura virtuale sia adeguata non soltanto alle esigenze, ma anche ai budget.
