為新部署的微軟Hyper-V環(huán)境中的主機和網(wǎng)絡(luò)挑選合適的硬件并非易事，更不用說在生產(chǎn)環(huán)境中衡量和監(jiān)控性能這項任務(wù)了。在本文中，我將剖析組成Hyper-V底層硬件架構(gòu)的不同部件，先從處理器的配置開始說起，之后會介紹內(nèi)存、存儲和網(wǎng)絡(luò)等子系統(tǒng)。

然后我們會深入介紹提升性能的方法和技巧、如何選擇合適的Hyper-V版本、配置方面的常見問題，最后介紹虛擬機的性能監(jiān)控以及這與物理環(huán)境監(jiān)控有何不同之處。

注意：所有建議都適用于Windows Server 2008 R2（含服務(wù)包1）中的Hyper-V.就可擴展性方面的局限而言，即將推出的Windows Server 8中新的Hyper-V版本有了很大的改進，但是這不是本文探討的話題。這里給出的建議只適用于最新的Windows版本。

虛擬處理器和邏輯處理器

我接觸的IT管理員對于虛擬處理器和邏輯處理器是什么，它們對于某一個物理主機上虛擬機的最大數(shù)量有何影響經(jīng)常存在一種誤解。這不僅與分配給虛擬機的處理器數(shù)量有關(guān)，還與每個主機的物理內(nèi)存數(shù)量直接有關(guān)（下一回會介紹）。

邏輯處理器是多核處理器的一個核心，所以一個四核處理器有四個邏輯處理器。如果該四核處理器有超線程（Hyper Threading）技術(shù)，它會顯示為八個核心；這意味著，你的系統(tǒng)有八個邏輯處理器。盡管微軟的說明文檔這么介紹邏輯處理器，但是要注意：超線程并不會神奇地讓處理器容量翻番。為了穩(wěn)妥起見，就看核心算作邏輯處理器——如果你啟用了超線程技術(shù)，其數(shù)量也不會翻番。

虛擬處理器是你分配給一個個虛擬機的資源；你能分配多少個虛擬處理器，取決于訪客/虛擬機操作系統(tǒng)。在這里，操作系統(tǒng)版本越新，功能就越強；所以Windows 2008/2008 R2能與四個虛擬處理器協(xié)同運行，而Windows Server 2003只能被分配一兩個虛擬處理器。SuSE Linux企業(yè)版、CentOS和紅帽企業(yè)版Linux（它們都是得到支持的操作系統(tǒng)版本）最多可以被分配四個虛擬處理器。如果你在虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)（VDI）環(huán)境中運行客戶機操作系統(tǒng)，Windows 7最多可以與四個虛擬處理器協(xié)同運行，Vista能看到兩個虛擬處理器，Windows XP SP3能看到兩個虛擬處理器。這里有更詳細的信息：http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc794868（WS.10）。aspx.

就因為你為某一個虛擬機分配了兩個或四個虛擬處理器，并不是說你應(yīng)該這么做。首先，由于跨處理器的通信，在任何多處理器系統(tǒng)中存在一定的開銷——無論是物理處理器還是虛擬處理器。但是在較新的操作系統(tǒng)中開銷比較低，所以Windows 2008 R2虛擬機使用四個虛擬處理器沒什么問題，而Windows Server 2003可能需要進行測試，看看在你的特定環(huán)境下使用兩個虛擬處理器有沒有好處。其次，這完全取決于工作負載——有些應(yīng)用程序是密集的多線程（想一想SQL Server等類似應(yīng)用），使用幾個虛擬處理器比較好；而單線程應(yīng)用程序或者只有幾個線程的應(yīng)用程序得到的好處并不大。

另一個常見的誤解是，為虛擬機分配一個或多個虛擬處理器與物理核心有關(guān)系。為虛擬機分配虛擬處理器其實更像為虛擬機分配一段預(yù)定的處理器時間，而虛擬機管理程序?qū)嶋H上把運行虛擬機的負擔分攤到所有可用的處理器核心上。

分配給某一個主機上多個虛擬機的虛擬處理器數(shù)量與微軟的這個建議密切相關(guān)：一個系統(tǒng)中每個邏輯處理器的虛擬處理器至少是4個，每個邏輯處理器的虛擬處理器最多是8個。例外情況是：如果你在VDI環(huán)境下是清一色的Windows 7虛擬機，支持的最大比率是12；也就是說每個邏輯處理器的虛擬處理器最多可以是12個。

如果你有配備2個四核處理器（即八個邏輯處理器）的Hyper-V主機，那么運行8個虛擬機完全沒問題，每個虛擬機有4個虛擬處理器（共32個虛擬處理器）和最多16個虛擬機（共64個虛擬處理器）。如果你為每個虛擬機只分配了兩個虛擬處理器，那么在每個虛擬機一模一樣的這個例子中把那些數(shù)量提高一倍。當然，在實際情況下，不同虛擬機中虛擬處理器的數(shù)量會有所不同，具體看里面運行的工作負載。

想查看你主機上虛擬處理器與邏輯處理器的比率，你可以手動查看每一個運行的虛擬機，然后累計被分配的虛擬處理器的總數(shù)，這個方法不是很方便。更好的辦法就是運行這個簡單的PowerShell cmdlet命令，它會給出答案：

write-host （@（gwmi -ns rootvirtualization MSVM_Processor）。count / （@（gwmi

Win32_Processor） | measure -p NumberOfLogicalProcessors -sum）。Sum） "virtual

processor（s） per logical processor" -f yellow

多謝微軟的虛擬化項目經(jīng)理Ben Armstrong給出了這個方法。

圖1表明了我啟用了超線程技術(shù)的四核筆記本電腦上的數(shù)值（共8個邏輯處理器），有4個虛擬機在運行，每個虛擬機有4個虛擬處理器。

圖1：使用這個簡單的cmdlet命令，很容易搞清楚Hyper-V主機上虛擬處理器與邏輯處理器的比率。

了解你在每個虛擬機上要運行的工作負載和應(yīng)用程序，這點也很重要：它們是不是受處理器的限制還是受內(nèi)存的限制？它們是否得益于多線程，因而是否得益于額外的虛擬處理器？

確保你購買的處理器支持二級地址轉(zhuǎn)換（SLAT），英特爾稱之為擴展頁表（EPT），AMD則稱之為快速虛擬化索引（RVI），AMD早期的說明文檔稱之為嵌套頁表（NPT）。比較舊的處理器不支持SLAT，這意味著每個虛擬機將多占用10MB至30MB的內(nèi)存，處理器占用率將增加10%或更多。

SLAT可以帶來顯著的效益，具體視工作負載而定。如果你對遠程桌面服務(wù)（Remote Desktop Services）進行虛擬化處理，可能會看到SLAT處理器支持的會話數(shù)量最多增加40%.搭載大容量二級緩存和三級緩存的處理器也有助于處理要求大量內(nèi)存的工作負載。

圖2：為虛擬機分配虛擬處理器很容易；只要從列表中進行選擇即可。

最后，如果你有一個主機，但處理器資源有限，那么你只要使用虛擬機預(yù)留設(shè)置和虛擬機限額設(shè)置，就可以改變諸虛擬機之間的平衡關(guān)系；虛擬機預(yù)留設(shè)置確保了虛擬機總是可以使用這個數(shù)量的處理器資源（但限制了可以在主機上運行的虛擬機總數(shù)），虛擬機限額設(shè)置控制著虛擬機可以使用多少被分配的處理器容量，Relative weight（相對權(quán)重）將該虛擬機與其他運行的虛擬機作一平衡；如果這個值比較低，意味著它在競爭時間段獲得的資源會比較少。微軟的建議是，除非你有充足的理由要改動，否則別去改動這些設(shè)置。

還有處理器兼容性設(shè)置，讓你可以在擁有不同年代處理器的主機之間遷移虛擬機，還讓你可以運行版本很老的操作系統(tǒng)，比如Windows NT.