Wat is een vCPU?
vCPU’s zijn gevirtualiseerde versies van fysieke CPU’s en een elementair onderdeel van cloud computing. Een groot voordeel van deze gevirtualiseerde rekenunits is hun goede schaalbaarheid, waardoor ze een belangrijke rol spelen in cloudhosting.
Wat doet een vCPU?
Een vCPU (Virtual Central Processing Unit) is de gevirtualiseerde variant van een fysieke CPU. Met andere woorden, vCPU’s zijn de centrale besturingseenheden in virtuele machines (VM’s) en cloudomgevingen. De huidige multi-coreprocessors kunnen niet alleen als één vCPU worden gebruikt, maar ook als basis voor meerdere virtuele CPU’s. Het aantal potentiële vCPU’s is niet gekoppeld aan het aantal cores en threads (zie multithreading), maar aan het resultaat van de volgende berekening:
(Threads x Cores) x Aantal fysieke CPU’s = Aantal vCPU’s
vCPU’s zijn software-implementaties van fysieke sjablonen, die door het besturingssysteem worden gezien als echte processorkernen. Elke virtuele machine heeft minimaal één vCPU nodig. Afhankelijk van het scenario kunnen er echter ook meerdere virtuele centrale verwerkingseenheden worden toegewezen indien nodig.
Wat zijn de voordelen van vCPU’s?
Virtuele CPU’s hebben een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van hun fysieke tegenhangers. De belangrijkste voordelen zijn:
- verhoogde schaalbaarheid
- verbeterde efficiëntie
- verhoogde flexibiliteit
- lagere kosten
Wat ook geweldig is aan virtualisatie, is de uitstekende schaalbaarheid van hardwarebronnen. De vCPU’s die in een virtuele machine worden gebruikt, kunnen bijvoorbeeld afkomstig zijn van verschillende fysieke hosts. Dit betekent dat de processorprestaties eenvoudig kunnen worden opgeschaald naarmate de werklast toeneemt.
Als vCPU’s niet langer nodig zijn, kunnen ze eenvoudig worden gebruikt voor andere VM’s. Dit is met name waardevol voor hostingproviders, omdat de onderliggende infrastructuur op een bijzonder efficiënte manier tussen klanten kan worden verdeeld. Gebruikers profiteren hier ook van doordat zede behoefte aan vCPU’s flexibel kunnenaanpassen. Aangezien er geen vaste hardwareconfiguratie is, is het eenvoudiger om de processorkracht voor cloudservers of virtuele privéservers te vergroten of te verkleinen.
De efficiëntie en schaalbaarheid van een vCPU is ook voordelig als het gaat om kosten. Verschillende besturingssystemen, inclusief de bijbehorende applicatiesoftware, kunnen op basis van één enkel hostsysteem worden uitgevoerd. Dit betekent dat de beschikbare rekenkracht optimaal wordt benut en dat in veel gevallen minder extra hardware nodig is.
Meer informatie over de verschillen tussen gevirtualiseerde en fysieke centrale verwerkingseenheden vindt u in ons artikel‘CPU vs. vCPU’.
Wanneer worden vCPU’s gebruikt?
vCPU’s zijn essentieel voor het functioneren van cloud computing. Wanneer hardware en software in de cloud beschikbaar worden gesteld, worden virtuele rekenunits gebruikt. Deze worden bijvoorbeeld gebruikt als onderdeel van cloudopslag, serverhosting of bij het gebruik van een cloud-pc zoals Windows 365. Hoeveel vCPU’s er daadwerkelijk nodig zijn, hangt af van uw werklast. In veel scenario’s zijn één tot twee vCPU’s voldoende. Voor veeleisendere workloads, zoals een database, e-mail- of gameserver, zijn de vereisten hoger. Dit is ook het geval bij het gebruik van fysieke computereenheden.
Containerplatforms zoals Docker zijn een ander type virtualisatietechnologie dat gebruikmaakt van vCPU’s. In tegenstelling tot virtuele machines, waarbij volledig functionele systemen worden gevirtualiseerd, virtualiseren containerplatforms alleen individuele applicaties.
Hoe bereken je de benodigde vCPU?
De grote uitdaging in een gevirtualiseerde omgeving is om voldoende vCPU’s te bieden zonder rekenkracht te verspillen. Om te bepalen hoeveel vCPU’s u nodig hebt, kunt u het aantal fysieke cores dat u nodig zou hebben als referentie gebruiken. Als de software (vergeet het besturingssysteem niet) bijvoorbeeld acht fysieke cores vereist, moet u acht vCPU’s toewijzen aan de virtuele omgeving.
Als de vereisten later toenemen omdat u meer applicaties tegelijkertijd gaat uitvoeren of het project complexer wordt, kunt u eenvoudig het aantal vCPU’s verhogen. Wanneer de vereisten afnemen, verlaagt u gewoon het aantal vCPU’s.
Voor rekenintensieve workloads is het ook cruciaal dat vCPU’s worden toegewezen aan verschillende fysieke CPU’s. Als u bijvoorbeeld hardware hebt met een dual-core CPU (2 fysieke en 4 logische cores) als uitgangspunt, moet u de vier logische cores als volgt verdelen voor optimale prestaties:
- U wijst logische kern 0 en logische kern 2 toe aan de eerste virtuele machine. Dit zijn de eerste kernen van de dual-core CPU’s die fysiek zijn geïnstalleerd. De beschikbaar gestelde resources moeten voldoende zijn om de workload uit te voeren.
- Ondertussen kunt u logische kern 1 en logische kern 3 (de tweede kernen van de fysieke dual-core CPU’s) gebruiken voor een tweede virtuele machine voor workloads die geen hoge eisen stellen, bijvoorbeeld een DNS-server.