CPU έναντι vCPU: Σύγκριση φυσικών και εικονικών CPU
Η κύρια διαφορά μεταξύ των CPU και των vCPU είναι ότι οι CPU είναι φυσικής φύσης, ενώ οι vCPU είναι μια εικονική παραλλαγή που βασίζεται σε λογισμικό. Οι δύο τύποι κεντρικών μονάδων επεξεργασίας διαφέρουν επίσης ως προς την απόδοση και το πότε χρησιμοποιούνται.
Διαφορά 1: Τεχνολογική βάση
Η βασική διαφορά μεταξύ CPU και vCPU είναι τεχνικής φύσεως. Η CPU είναι ένα κομμάτι υλικού υπολογιστή που συνήθως αναφέρεται ως «επεξεργαστής». Οι σύγχρονες CPU διαθέτουν συνήθως πολλαπλούς πυρήνες, στους οποίους μπορούν να κατανέμουν τις διαδικασίες που πρέπει να εκτελεστούν.
Από την άλλη πλευρά, ένα vCPU είναι μια παραλλαγή μιας μονάδας ελέγχου υπολογιστή που βασίζεται σε λογισμικό. Δεν υπάρχει σε φυσική μορφή, αλλά βασίζεται σε μια φυσική CPU. Ανάλογα με τις απαιτήσεις, μπορούν να προκύψουν πολλά vCPU από μια κλασική φυσική CPU. Αν και δεν είναι δυνατό ένα vCPU να βασίζεται σε πολλαπλές φυσικές CPU, το vCPU μπορεί να χρησιμοποιεί πολλαπλούς πυρήνες μιας φυσικής CPU.
Για να δημιουργήσουν και να εκχωρήσουν vCPU σε μια εικονική μηχανή (VM), οι υπερ-εποπτικές εφαρμογές έχουν πρόσβαση στους πυρήνες ή τα νήματα των διαθέσιμων φυσικών επεξεργαστών.
Διαφορά 2: Απόδοση
Όσον αφορά την απόδοση, θα παρατηρήσετε μια σαφή διαφορά στις δυνατότητες επεξεργαστικής ισχύος των vCPU και των CPU. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι vCPU είναι, αυστηρά μιλώντας, υπομονάδες μιας CPU που βασίζονται σε λογισμικό. Αν συγκρίνετε ένα μόνο vCPU και ένα μόνο CPU με την ίδια ταχύτητα ρολογιού (gigahertz), η εικονικοποιημένη παραλλαγή δεν είναι τόσο ισχυρή όσο η αντίστοιχη υλισμική. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι ο συντονισμός με τη φυσική CPU απαιτεί χρόνο. Αν και ο χρόνος που απαιτείται είναι συχνά αμελητέος, γίνεται αισθητός όταν αναλαμβάνετε ιδιαίτερα απαιτητικές εργασίες.
Επιπλέον, η φυσική CPU με τους υποδιαιρεμένους πυρήνες και τα νήματα της μπορεί να επεξεργάζεται πολλές εντολές ή διαδικασίες άμεσα και ταυτόχρονα. Για να γίνει αυτό, η vCPU θα πρέπει να συμπληρωθεί με επιπλέον vCPU, κάτι που μπορεί να αποβεί αρκετά προβληματικό. Με τον αυξανόμενο αριθμό vCPU, η ρύθμιση του χρόνου εκτέλεσης των διαφόρων διαδικασιών γίνεται όλο και πιο περίπλοκη για τον προγραμματιστή της CPU. Οι χρόνοι αναμονής που προκύπτουν σημαίνουν ότι η απόδοση του δικτύου της εικονικής CPU δεν μπορεί να αξιοποιηθεί στο έπακρο.
Διαφορά 3: Περιοχή εφαρμογής
Οι CPU είναι η καρδιά του κλασικού υπολογιστή. Χωρίς επαρκή υπολογιστική ισχύ, οι υπολογιστές δεν θα μπορούσαν να εκτελέσουν ένα ευρύ φάσμα εργασιών, όπως παιχνίδια, streaming, επεξεργασία εικόνων και βίντεο και υπολογισμούς. Οι φυσικές CPU χρησιμοποιούνται επίσης σε πολλές άλλες συσκευές καθημερινής χρήσης, όπως καφετιέρες, πλυντήρια πιάτων, ψυγεία και, φυσικά, smartphone και άλλες κινητές συσκευές.
Οι vCPU αναλαμβάνουν το ρόλο του κεντρικού υπολογιστικού στοιχείου σε εικονικά περιβάλλοντα. Μπορούν επίσης να καλυφθούν πολλά σενάρια χρήσης όταν πρόκειται για εικονικές μηχανές με δικό τους λειτουργικό σύστημα. Ιδιαίτερα δημοφιλή είναι τα περιβάλλοντα δοκιμών και η φιλοξενία διακομιστών/εφαρμογών, όπως διακομιστές βάσεων δεδομένων, αποθήκευση στο cloud και εικονικοί ιδιωτικοί διακομιστές (VPS). Εδώ γίνεται αρκετά σαφές ότι δεν πρόκειται τόσο για CPU έναντι vCPU, αλλά περισσότερο για το πώς η φυσική και η εικονική υπολογιστική ισχύς μπορούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Η υποκείμενη φυσική CPU μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση για διάφορα εικονικά περιβάλλοντα που λειτουργούν ταυτόχρονα για πολλούς χρήστες. Αυτό είναι που κάνει τις vCPU τόσο ενδιαφέρουσες για τους παρόχους και όσους χρησιμοποιούν υπηρεσίες cloud.
Πώς μετατρέπονται οι CPU σε vCPU;
Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε τη φυσική CPU του υπολογιστή σας για να παρέχετε vCPU σε μία ή περισσότερες εικονικές μηχανές, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο για να υπολογίσετε κατά προσέγγιση τον αριθμό των vCPU που μπορούν να παρασχεθούν:
(Νήματα x Πυρήνες) x Φυσικός αριθμός CPU = Αριθμός vCPU
Για παράδειγμα, εάν έχετε εγκαταστήσει έναν επεξεργαστή με τέσσερις πυρήνες και οκτώ threads, μπορείτε να παρέχετε έως και 32 vCPU:
(8 νήματα x 4 πυρήνες) x 1 = 32 vCPU
Μπορείτε να μάθετε τον αριθμό των πυρήνων και των νημάτων που διαθέτει η CPU σας ανά πάσα στιγμή με λίγα μόνο βήματα. Εάν εργάζεστε σε υπολογιστή με Windows, μπορείτε να ακολουθήσετε τα παρακάτω βήματα:
- Χρησιμοποιήστε το συνδυασμό πλήκτρων Ctrl + Shift + Esc για να ανοίξετε τη Διαχείριση εργασιών.
- Κάντε κλικ στο μενού Απόδοση.
- Εκεί θα βρείτε μια λίστα πληροφοριών όπου θα βρείτε τις τιμές για τους πυρήνες, τους λογικούς επεξεργαστές (νήματα) και τις υποδοχές (φυσικές CPU).
Εάν χρησιμοποιείτε λειτουργικό σύστημα Linux, μπορείτε να βρείτε τις πληροφορίες για την CPU μέσω του τερματικού και χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εντολή:
lscpu