Com­pa­ra­ção CPU vs. vCPU: Prin­ci­pais di­fe­ren­ças

Nossa com­pa­ra­ção CPU vs. vCPU já deixa logo claro: a maior diferença entre CPU e vCPU é que o primeiro existe fi­si­ca­mente, enquanto o segundo é uma variante puramente virtual, baseada em software. Os dois tipos de pro­ces­sa­do­res também diferem em relação ao de­sem­pe­nho e às pos­si­bi­li­da­des de uso.

Diferença 1: Técnica

A principal diferença da nossa com­pa­ra­ção CPU vs. vCPU é de origem técnica: uma CPU é um hardware de com­pu­ta­dor, também conhecido como pro­ces­sa­dor. CPUs modernas ge­ral­mente têm vários núcleos, para os quais processos a serem exe­cu­ta­dos são dis­tri­buí­dos.

Uma vCPU, por outro lado, é uma variante de CPU puramente baseada em software. Isso quer dizer que ela não existe de forma física, somente age como uma CPU física. De­pen­dendo dos re­qui­si­tos, várias vCPUs podem derivar de uma única CPU física. O contrario não se aplica: uma única vCPU não pode derivar de várias CPUs físicas, embora uma vCPU possa usar vários núcleos de uma mesma CPU física.

Para criar e atribuir vCPUs a uma máquina virtual (VM), hi­per­vi­so­res acessam os núcleos ou threads dos res­pec­ti­vos pro­ces­sa­do­res físicos dis­po­ní­veis.

Diferença 2: De­sem­pe­nho

Como vCPUs são, tec­ni­ca­mente falando, su­bu­ni­da­des de uma CPU (mas baseadas em software), não há como comparar o de­sem­pe­nho das duas em se tratando de potência. Uma única vCPU com a mesma frequên­cia (gigahertz) que uma CPU jamais será tão poderosa quanto o hardware físico. Isso se dá, em partes, porque a co­or­de­na­ção da CPU virtual com a CPU física terá sempre um delay, mais per­cep­tí­vel em tarefas mais exigentes.

Além disso, uma CPU física, com seus núcleos e threads sub­di­vi­di­dos, consegue executar várias ins­tru­ções e processos direta e si­mul­ta­ne­a­mente. Para realizar o mesmo feito, uma vCPU pre­ci­sa­ria ser com­ple­men­tada por vCPUs adi­ci­o­nais, o que im­pli­ca­ria em outra pequena des­van­ta­gem: um número cada vez maior de vCPUs exe­cu­tando uma tarefa resulta em regulação do tempo de execução de vários processos cada vez mais complexa. Tempos de espera mostram que o potencial de CPUs vir­tu­a­li­za­das pode não ser 100% explorado em alguns casos.

Diferença 3: Pos­si­bi­li­da­des de uso

O CPU é o coração de um com­pu­ta­dor. Sem poder com­pu­ta­ci­o­nal su­fi­ci­ente, com­pu­ta­do­res do­més­ti­cos ou de trabalho não con­se­gui­riam realizar parte de suas tarefas, como rodar jogos, stre­a­mings, editar imagens e vídeos ou realizar cálculos. Pro­ces­sa­do­res físicos também são usadas por outros dis­po­si­ti­vos do dia a dia, como por máquinas de café, lava-louças, ge­la­dei­ras e, é claro, smartpho­nes e demais dis­po­si­ti­vos móveis.

vCPUs, por sua vez, assumem o papel da unidade de pro­ces­sa­mento central em ambientes virtuais. Dentro da estrutura de máquinas virtuais com sistema ope­ra­ci­o­nal próprio, vCPUs também podem ser aplicadas a diversos cenários: ambientes de teste, hos­pe­da­gem de ser­vi­do­res e apli­ca­ti­vos, ser­vi­do­res de banco de dados, ar­ma­ze­na­mento em nuvem e virtual private server (VPS) são par­ti­cu­lar­mente populares.

Devemos explicar que nossa com­pa­ra­ção CPU vs. vCPU não tem por objetivo apontar o melhor, e sim destacar di­fe­ren­ças quanto à ca­pa­ci­dade de interação e de com­pu­ta­ção de pro­ces­sa­do­res físicos e virtuais. Uma CPU física pode ser usada como base para vários ambientes virtuais exe­cu­ta­dos em paralelo, por vários usuários. Isso é o que torna vCPUs es­pe­ci­al­mente in­te­res­san­tes para pro­ve­do­res e usuários de serviços em nuvem.

Como trans­for­mar CPU em vCPU

Você pode fazer com que o pro­ces­sa­dor do seu com­pu­ta­dor funcione como vCPU de uma ou mais máquinas virtuais. Utilize esta fórmula para realizar a conversão:

(threads x núcleos) x CPU física = número de vCPUs cor­res­pon­den­tes.

Por exemplo, se você tiver uma CPU com quatro núcleos e oito threads, poderá obter até 32 vCPUs:

(8 threads x 4 núcleos) x 1 = 32 vCPUs.

Você pode descobrir o número de núcleos e threads da sua CPU a qualquer momento e em poucos passos. Em um PC com Windows, basta proceder da seguinte forma:

1. Pressione, ao mesmo tempo, a com­bi­na­ção de teclas Ctrl + Shift + Esc para acessar o Ge­ren­ci­a­dor de Tarefas.
2. Acesse o menu “De­sem­pe­nho”.
3. Entre as in­for­ma­ções, você en­con­trará o número de núcleos, threads (pro­ces­sa­do­res lógicos) e CPUs físicas (soquetes) da sua máquina.

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Se estiver usando um sistema ope­ra­ci­o­nal Linux, você poderá obter estas in­for­ma­ções pelo terminal, digitando e o seguinte comando:

lscpu