Vad är en vCPU?

vCPU:er är vir­tu­a­li­se­ra­de versioner av fysiska CPU:er och en grund­läg­gan­de komponent i moln­ba­se­rad da­ta­be­hand­ling. En stor fördel med dessa vir­tu­a­li­se­ra­de da­ta­be­hand­lingsen­he­ter är deras goda skal­bar­het, vilket är an­led­ning­en till att de spelar en viktig roll inom moln­ba­se­rad hosting.

Vad gör en vCPU?

En vCPU (Virtual Central Pro­ces­sing Unit) är den vir­tu­a­li­se­ra­de varianten av en fysisk CPU. Med andra ord är vCPU:er de centrala sty­ren­he­ter­na i virtuella maskiner (VM) och moln­mil­jö­er. Dagens fler­kär­ni­ga pro­ces­so­rer kan inte bara användas som en enda vCPU, utan också som bas för flera virtuella CPU:er. Antalet po­ten­ti­el­la vCPU:er är inte kopplat till antalet kärnor och trådar (se mul­tit­h­re­a­ding), utan snarare till re­sul­ta­tet av följande beräkning:

(Trådar x Kärnor) x Antal fysiska CPU:er = Antal vCPU:er

vCPU:er är mjuk­va­ruimple­men­te­ring­ar av fysiska mallar, som uppfattas som riktiga pro­ces­sor­kär­nor av ope­ra­tiv­sy­ste­met. Varje virtuell maskin kräver minst en vCPU. Beroende på scenariot kan dock flera virtuella central­pro­ces­so­rer tilldelas om det behövs.

Vilka är för­de­lar­na med vCPU:er?

Virtuella CPU:er har några betydande fördelar jämfört med sina fysiska mot­sva­rig­he­ter. De vik­ti­gas­te för­de­lar­na är:

• ökad skal­bar­het
• för­bätt­rad ef­fek­ti­vi­tet
• ökad flex­i­bi­li­tet
• lägre kostnader

En annan stor fördel med vir­tu­a­li­se­ring är den utmärkta skal­bar­he­ten hos hård­varu­re­sur­ser­na. De virtuella pro­ces­so­rer­na (vCPU) som används i en virtuell maskin kan till exempel komma från flera olika fysiska värdar. Det innebär att pro­ces­sorns prestanda enkelt kan skalas upp när ar­bets­be­last­ning­en ökar.

Om vCPU:er inte längre behövs kan de enkelt användas för andra virtuella maskiner. Detta är särskilt vär­de­fullt för webb­ho­tell­le­ve­ran­tö­rer, eftersom den un­der­lig­gan­de in­fra­struk­tu­ren kan delas upp mellan kunderna på ett särskilt effektivt sätt. An­vän­dar­na drar också nytta av detta genom att deflexibelt kananpassa kraven på vCPU:er. Eftersom det inte finns någon fast hård­va­ru­kon­fi­gu­ra­tion är det enklare att öka eller minska pro­ces­sor­kraf­ten för moln­serv­rar eller virtuella privata servrar.

Ef­fek­ti­vi­te­ten och skal­bar­he­ten hos en vCPU är också för­del­ak­tig när det gäller kostnader. Flera ope­ra­tiv­sy­stem, inklusive re­spek­ti­ve pro­gram­va­ra, kan köras på ett enda värd­sy­stem. Detta innebär att den till­gäng­li­ga da­tor­kraf­ten utnyttjas optimalt och i många fall minskar behovet av yt­ter­li­ga­re hårdvara.

När används vCPU:er?

vCPU:er är nöd­vän­di­ga för att moln­ba­se­rad da­ta­be­hand­ling ska fungera. När hårdvara och mjukvara görs till­gäng­lig i molnet används virtuella da­ta­be­hand­lingsen­he­ter. Dessa används till exempel som en del av moln­lag­ring, ser­ver­hos­ting eller vid an­vänd­ning av en moln­ba­se­rad dator som Windows 365. Hur många vCPU:er som faktiskt krävs beror på din ar­bets­be­last­ning. I många scenarier räcker det med en till två vCPU:er. För mer krävande ar­bets­be­last­ning­ar som databaser, e-post eller spel­ser­ver är kraven högre. Detta gäller även vid an­vänd­ning av fysiska datorer.

Con­tai­ner­platt­for­mar som Docker är en annan typ av vir­tu­a­li­se­rings­tek­nik som bygger på vCPU:er. Till skillnad från virtuella maskiner, där fullt fun­ge­ran­de system vir­tu­a­li­se­ras, vir­tu­a­li­se­rar con­tai­ner­platt­for­mar endast enskilda ap­pli­ka­tio­ner.

Hur man beräknar vCPU-kravet

Den stora ut­ma­ning­en i en vir­tu­a­li­se­rad miljö är att till­han­da­hål­la till­räck­ligt med vCPU:er utan att slösa bort da­tor­kraft. För att räkna ut hur många vCPU:er du behöver kan du använda antalet fysiska kärnor som referens. Om pro­gram­va­ran (glöm inte ope­ra­tiv­sy­ste­met) till exempel kräver åtta fysiska kärnor bör du tilldela åtta vCPU:er till den virtuella miljön.

Om kraven senare ökar eftersom du börjar köra fler ap­pli­ka­tio­ner samtidigt eller projektet blir mer komplext, kan du helt enkelt öka antalet vCPU:er. När kraven minskar, minskar du helt enkelt antalet vCPU:er.

För be­räk­nings­in­ten­si­va ar­bets­be­last­ning­ar är det också viktigt att vCPU:er tilldelas olika fysiska CPU:er. Om du till exempel har hårdvara med en dual-core CPU (2 fysiska och 4 logiska kärnor) som ut­gångs­punkt, bör du dela upp de fyra logiska kärnorna enligt följande för optimal prestanda:

• Du tilldelar logisk kärna 0 och logisk kärna 2 till den första virtuella maskinen. Dessa är de första kärnorna i de dual-core-pro­ces­so­rer som har in­stal­le­rats fysiskt. De resurser som görs till­gäng­li­ga bör vara till­räck­li­ga för att utföra ar­bets­be­last­ning­en.
• Under tiden kan du använda logisk kärna 1 samt logisk kärna 3 (de andra kärnorna i de fysiska dual-core-pro­ces­so­rer­na) för en andra virtuell maskin för ar­bets­be­last­ning­ar som inte har höga krav, till exempel en DNS-server.