Optimisation des performances d'un environnement Hyper-V
L’une des problématiques régulièrement rencontrées par les administrateurs des environnements virtualisées concerne l’analyse et l’optimisation des performances.
Evaluation des performances
Il est important de rappeler que l’appréciation des performances doit s’appuyer sur un historique de métriques (appelé ligne de base) permettant d’évaluer l’évolution des performances et ainsi déterminer si elles sont en train de chuter. Cette ligne de base devra t être établie à pleine charges de l’environnement (Evitez de faire cela le week-end lorsqu’aucun utilisateur n’est connecté…) et prendre en compte les spécificités éventuelles de l’environnement.
En effet les différentes couches de virtualisation (processeurs, mémoire, réseau, stockage, …) superposées aux mêmes couches des systèmes invités, multiplient les points de contention pouvant nuire aux performances. Il est donc important d’évaluer la portée des dégradations pour déterminer au plus vite les problèmes engendrant les baisses de performances.
Pilotes et composants d’intégration
Comme sur l’ensemble des environnements d’exploitation, la première vérification à opérer concerne la configuration des systèmes d’exploitation de l’infrastructure. On prendra soin de vérifier la présence des dernières versions des pilotes recommandés par le constructeur mais il faudra aussi vérifier la version des composants d’intégration des machines virtuelles afin qu’elle corresponde à la version de l’hyperviseur.
Les composants d’intégration sont un ensemble de pilotes et de composants logiciels permettant à la machine virtuelle d’exploiter au mieux les ressources physiques à travers l’hyperviseur.
Depuis Windows 2008, le système d’exploitation Windows intègre les composants d’intégration Hyper-V de la même génération. Il faudra donc veiller à mettre à jour ces composants si l’on héberge une machine virtuelle Windows Server 2008 sur un hôte Hyper-V sous Windows Server 2012 R2.
Configuration processeur et mémoire
La configuration des paramètres processeurs et mémoire doit faire l'objet d'une étude spécifique liée à l'applicatif exécutée dans les machines virtuelles. Il est recommandé d'affecter au plus juste le nombre de vCpu et de mémoire afin d'éviter la sur-allocation des ressources physique qui engendrerai une chute des performances.
Si l'applicatif est mono-thread, limitez-vous à un vCpu pour le système et à un vCpu par instance de l'applicatif. Si il est multi-thread, configurez dans la mesure du possible un ratio vCpu / Cpu au plus proche de 1. Il est courant de lire que ce ratio ne doit pas dépasser 2 même si il n'y a pas réellement de valeur recommandé à ce niveau.
Si vous exécutez Hyper-V sur une plate-forme NUMA (Non-Uniform Memory Access), il est recommandé de configurer Hyper-V afin qu'il utilise les ressources uniquement à partir de son nœud NUMA préféré. Bien que Hyper-V puisse configurer une machine virtuelle afin qu'elle utilise les ressources de plusieurs nœuds NUMA, les performances diminuent considérablement. Hyper-V aura toujours de meilleurs résultats si vous pouvez configurer les machines virtuelles pour qu'elles utilisent les ressources d'un nœud simple de NUMA.
Pour la mémoire vive, l'utilisation de l'allocation dynamique de mémoire est dédiée aux environnements VDI. La encore, les mécanismes de ballooning permettant de récupérer l'espace mémoire alloué sont très couteux en ressources et sont à proscrire.
Configuration disque et réseau
Tout comme sur les postes physiques, les faiblesses au niveau des accès disque ou réseau ont un impact très important sur les performances des machines virtuelles. Les infrastructures d’entrées / sorties des environnements virtualisées étant, de plus, mutualisées, l’impact sur les performances est d’autant plus important. Il faut donc organiser le stockage des disques virtuels (en s’appuyant sur les IOPS)ainsi que les affectations aux interfaces réseau (en s’appuyant sur la bande passante) de manière homogène afin de répartir les charges au mieux.
Fonctionnalités administratives
Les environnements virtualisés offres des raffinements administratifs pouvant nuire au performance comme la création de clichés instantanés, l’export et la sauvegarde à chaud, … Même si ces opérations permettent d’accroitre la sécurité des environnements (cliché instantanée avant modification de configuration ou application d’un patch). Elles nuisent au performance d'accès disque pendant la période ou elles sont utilisées. En effet, un cliche instantané crée un disque différentiel qui augmente les opérations nécessaires pour accéder à une donnée car elle sera recherchée à travers les deux disques.