vCPU: ¿qué es una CPU virtual?

Las vCPU son versiones vi­r­tua­li­za­das de CPU físicas y juegan un papel fu­n­da­me­n­tal en el cloud computing. Entre las ventajas de las unidades de pro­ce­sa­mie­n­to vi­r­tua­li­za­das destaca su excelente es­ca­la­bi­li­dad, lo que las convierte en un co­m­po­ne­n­te clave del cloud hosting, por ejemplo.

¿Qué es una vCPU?

Una vCPU (Virtual Central Pro­ce­s­si­ng Unit) es una versión vi­r­tua­li­za­da de una CPU física. En otras palabras, las vCPU son las unidades centrales de pro­ce­sa­mie­n­to de las máquinas virtuales (VM) y entornos en la nube. Los pro­ce­sa­do­res mu­l­ti­nú­cleo (multicore) actuales no solo pueden uti­li­zar­se como una única vCPU, sino como base para varias CPU virtuales. La cantidad de vCPU po­te­n­cia­les no está vinculada al número de núcleos e hilos (ver mu­l­ti­th­rea­di­ng), sino que depende del resultado de esta fórmula:

(hilos x núcleos) x CPU física = número de vCPU

Té­c­ni­ca­me­n­te, las vCPU son im­ple­me­n­ta­cio­nes de software que el sistema operativo re­s­pe­c­ti­vo percibe como núcleos de pro­ce­sa­dor reales. Cada máquina virtual requiere al menos una vCPU. Sin embargo, según el escenario de apli­ca­ción, también se pueden asignar varias unidades centrales de pro­ce­sa­mie­n­to virtuales si los trabajos en ejecución lo requieren.

¿Qué ventajas tienen las vCPU?

Las vCPU ofrecen ventajas im­po­r­ta­n­tes en co­m­pa­ra­ción con las CPU físicas, entre las que destacan:

• mayor es­ca­la­bi­li­dad
• mayor eficacia
• mayor fle­xi­bi­li­dad
• menores costes

La principal ventaja de la vi­r­tua­li­za­ción es su excelente es­ca­la­bi­li­dad de recursos de hardware. Las vCPU en una máquina virtual pueden provenir de varios hosts físicos di­fe­re­n­tes, lo que permite una fácil es­ca­la­bi­li­dad del re­n­di­mie­n­to del pro­ce­sa­dor a medida que aumenta la carga de trabajo.

Cuando las vCPU dejan de ser ne­ce­sa­rias, se pueden reasignar fá­ci­l­me­n­te a otras máquinas virtuales. Dicha fle­xi­bi­li­dad es es­pe­cia­l­me­n­te valiosa para pro­vee­do­res de entornos de hosting, ya que les permite compartir la in­frae­s­tru­c­tu­ra su­b­ya­ce­n­te entre sus clientes de forma eficiente. Además, como usuario, te be­ne­fi­cias de la capacidad de ajustar de forma flexible la vCPU que necesitas. Al no haber una co­n­fi­gu­ra­ción fija de hardware, es más fácil aumentar o reducir la potencia del pro­ce­sa­dor conforme a tus ne­ce­si­da­des, tanto en so­lu­cio­nes como un servidor cloud o un VPS.

La efi­cie­n­cia y es­ca­la­bi­li­dad de las vCPU ofrecen ventajas en lo que respecta a los costes. En un único sistema host, es posible ejecutar varios sistemas ope­ra­ti­vos y el software de apli­ca­ción co­rre­s­po­n­die­n­te, op­ti­mi­za­n­do la potencia de cálculo di­s­po­ni­ble y, en muchos casos, ahorrando hardware adicional.

¿Cuándo se utilizan las vCPU?

Las vCPU son ese­n­cia­les para el cloud computing. Se utilizan en todas las áreas donde se pro­po­r­cio­na hardware y software en la nube, como en el al­ma­ce­na­mie­n­to en la nube, el hosting de se­r­vi­do­res y so­lu­cio­nes como Windows 365. El número necesario de vCPU varía según la carga de trabajo, al igual que en el caso de las unidades de pro­ce­sa­mie­n­to físicas. No­r­ma­l­me­n­te, son su­fi­cie­n­tes una o dos vCPU. En cambio, los re­qui­si­tos son mayores para cargas de trabajo más exigentes, como se­r­vi­do­res de bases de datos, correo ele­c­tró­ni­co o juegos.

Las pla­ta­fo­r­mas de co­n­te­ne­do­res, como Docker, también se basan en la te­c­no­lo­gía de vi­r­tua­li­za­ción de vCPU. A di­fe­re­n­cia de las máquinas virtuales, los co­n­te­ne­do­res no vi­r­tua­li­zan sistemas completos, sino apli­ca­cio­nes in­di­vi­dua­les.

¿Cómo se calcula el número necesario de vCPU?

Para apro­ve­char al máximo las ventajas, el gran desafío en un entorno vi­r­tua­li­za­do es pro­po­r­cio­nar su­fi­cie­n­tes vCPU sin de­s­pe­r­di­ciar potencia de cálculo. Puedes basarte en los re­qui­si­tos de in­s­ta­la­ción de hardware físico para de­te­r­mi­nar la cantidad de vCPU que necesitas: por ejemplo, si el software (in­clu­ye­n­do el sistema operativo) requiere ocho núcleos físicos, debes asignar ocho vCPU a la máquina virtual.

Si los re­qui­si­tos aumentan más adelante porque ejecutas más apli­ca­cio­nes en paralelo o tu proyecto se vuelve más complejo, si­m­ple­me­n­te debes aumentar el número de vCPU. Lo mismo se aplica en el caso contrario, es decir, cuando los re­qui­si­tos di­s­mi­nu­yen y, por lo tanto, necesitas menos capacidad de pro­ce­sa­mie­n­to.

Para cargas de trabajo in­te­n­si­vas en pro­ce­sa­mie­n­to, es crucial asignar vCPU de di­fe­re­n­tes CPU físicas. Por ejemplo, si dispones de hardware con una CPU de doble núcleo (2 núcleos físicos y 4 pro­ce­sa­do­res lógicos) como punto de partida, deberías dividir los cuatro pro­ce­sa­do­res lógicos de la siguiente manera para mejorar el re­n­di­mie­n­to:

• Asigna los pro­ce­sa­do­res lógicos 0 y 2 a la primera máquina virtual, que co­rre­s­po­n­de al primer núcleo de la Dual Core CPU física. Los recursos asignados a la primera máquina virtual deberían ser su­fi­cie­n­tes para poder ejecutar la carga de trabajo requerida.
• Asimismo, puedes asignar los pro­ce­sa­do­res lógicos 1 y 3, es decir, el segundo núcleo de la Dual Core CPU física, a otras cargas de trabajo que no requieran tantos recursos, como un servidor DNS.