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Was bedeutet MicroVM (µVM)?


in Unternehmen, µVM, Cloud, Technologie

Von Dave Henry, Technical Product Marketing, @davemhenry

Virtustream MicroVM™ oder µVM™ ist eine tolle, überraschend einfache, aber häufig missverstandene Cloudtechnologie. Es scheint einige Konfusion über die Funktion von MicroVM zu geben und sogar darüber, was darunter zu verstehen ist. So viel Konfusion, dass ich glaube, dass einige die Vorteile nicht erkennen, die Virtustream MicroVM ihnen liefern kann.

MicroVM als Maßeinheit

Eine MicroVM ist eine Maßeinheit, die den Cloud-Computing-Ressourcenverbrauch zusammenfasst. Virtustream nutzt diese Messung des Ressourcenverbrauchs, um die monatliche Rechnung eines Kunden festzulegen – so wie ein Stromversorger Ihnen die Menge an elektrischem Strom in Rechnung stellt, die Sie tatsächlich verbrauchen, anstatt die Anzahl Ihrer Steckdosen oder Elektrogeräte. Virtustream rechnet nicht basierend auf der Instanzgröße oder den zugewiesenen Ressourcen ab, sondern anhand der Menge an Cloud-Computing-Ressourcen, die Sie tatsächlich einsetzen.

MicroVM wird aus anderen Messungen errechnet. Das ist nicht so ungewöhnlich – viele Messungen errechnen sich aus anderen Messungen. So ist z. B. die Einheit Meilen pro Gallone (MPG) die Messung der gefahrenen Entfernung geteilt durch die verbrauchte Kraftstoffmenge. Das Volumen eines rechteckigen Festkörpers errechnet sich aus dessen Höhe multipliziert mit dessen Länge, ausgedrückt in Kubikzentimeter oder -meter bzw. Kubikzoll oder -fuß.

So wie MPG ein Maß für zwei Dimensionen ist und das Volumen ein Maß für drei Dimensionen ist, sind MicroVMs ein Maß für die vier „Dimensionen“ des Ressourcenverbrauchs. Eine MicroVM nimmt Messungen der CPU-Auslastung, Arbeitsspeicherauslastung, Speicher-IOPS und der Netzwerkbandbreitenauslastung einer virtuellen Maschine auf Hypervisor-Ebene vor.

Im Gegensatz zu den anderen mehrdimensionalen Messungen für MPG und Volumen ist die Berechnung von MicroVMs für den Ressourcenverbrauch einer virtuellen Maschine mathematisch viel einfacher. Die Bestimmung einer MicroVM für die vier Dimensionen erfolgt folgendermaßen:

  • CPU-Auslastung in Schritten von 768 MHz
  • Arbeitsspeicherauslastung in Schritten von 2 GB
  • Speicher-IOPS in Schritten von 40
  • Netzwerkbandbreitenauslastung in Schritten von 2 Mbit/s

Diejenige der vier Dimensionen der MicroVM, die am größten ist, wird zur aktuellen MicroVM-Messung, wie in Abbildung 1 gezeigt.

Abbildung 1: Für einzelne virtuelle Maschinen gemessene MicroVMs

Abbildung 1 zeigt die auf vier verschiedenen virtuellen Maschinen vorgenommenen MicroVM-Messungen. xStream, unsere Cloudmanagementplattform, erfasst dieser Messungen an allen in Virtustream Enterprise Cloud ausgeführten virtuellen Maschinen auf Hypervisor-Ebene.

Indem wir die MicroVM-Messungen addieren, sehen wir, dass zu diesem Zeitpunkt die vier virtuellen Maschinen 14 MicroVMs an Cloudressourcen nutzen.

MicroVM-Klassen

In der Praxis ist IT natürlich nicht ganz so einfach und nicht alle Cloudressourcen sind identisch. Verschiedene Kunden haben unterschiedliche Anforderungen für ihre virtuellen Maschinen – oft hat schon ein einziger Kunde unterschiedliche Anforderungen für seine verschiedenen virtuellen Maschinen.

Um diese Anforderungen zu erfüllen, hat Virtustream mehrere Klassen von virtuellen Maschinen ermittelt. Wir verwenden diese Klassifizierungen, um virtuelle Maschinen der Infrastruktur zuzuweisen, die ihre jeweiligen Anforderungen am besten erfüllt. Hier einige Punkte, die bei der Bestimmung einer VM-Klasse herangezogen werden:

Erfordert die VM Zugriff auf das Internet oder sollte sie von externen Verbindungen isoliert sein?

Ist die VM eigenständig oder wird sie repliziert, damit sie als Failover für ein anderes Rechenzentrum dienen kann?

Benötigt die VM viel Arbeitsspeicher (mehr als 64 GB)?

Alle VMs eines Kunden in einer bestimmten Klasse werden in verschiedenen Zonen unserer Infrastruktur ausgeführt, damit wir die Anforderungen des Kunden am besten erfüllen können. VMs, die keinen Internetzugriff erfordern, werden beispielsweise in einer Infrastruktur ausgeführt, die keine Verbindung zum Internet hat, um die Sicherheit zu erhöhen.

Zur Vereinfachung der Fakturierung für verschiedene Klassen werden die MicroVM-Messungen für alle VMs innerhalb jeder Klasse aggregiert. Dies erfolgt durch Kombination der Messungen aus jeder VM zu einer einzigen Messung. Die Messungen für die CPU-Auslastung werden kombiniert, ebenso wie die Messungen für Arbeitsspeicher, Speicher-IOPS und Netzwerkbandbreitenauslastung. Diese kombinierten Messungen werden dann verwendet, um einen einzigen MicroVM-Wert für alle VMs in dieser Klasse zu berechnen.

Abbildung 2 zeigt, wie diese Aggregation für die vier virtuellen Maschinen erfolgen würde, die im Beispiel in Abbildung 1 verwendet wurden.

Abbildung 2: Für virtuelle Maschinen in derselben Klasse gemessene MicroVMs

Abbildung 2 zeigt alle vier Dimensionen der MicroVM-Messungen für die vier in Abbildung 1 dargestellten virtuellen Maschinen, für jede Dimension kombiniert. Kombiniert nutzen alle 4 VMs aktuell 6 MicroVMs an CPU. Da dies zum Zeitpunkt der Messung die größte der vier Dimensionen ist, würde für diesen Kunden ein Verbrauch von 8 MicroVMs für die gesamte Klasse gemessen.

Es ist ziemlich gut ersichtlich, warum diese Aggregation Virtustream-Kunden Vorteile bietet – 8 MicroVMs für die gesamte Klasse liegen etwa 42 % unter den 14 MicroVMs bei einzelner Messung.

Was den Kunden angezeigt wird

Virtustream-Kunden werden MicroVM-Messungen auf zwei verschiedene Arten angezeigt.

Zunächst erhalten die Kunden Berichte, die für alle VMs, die in Virtustream Enterprise Cloud für sie gehostet werden, den MicroVM-Verbrauch auf VM-Basis zeigen. So können Kunden einfach ermitteln, welche VMs die größten Ressourcenverbraucher sind, und klare Ansatzpunkte für Optimierungen finden.

Zweitens nutzt Virtustream MicroVMs, um die monatlichen Rechnungen von Kunden zu berechnen. Wie zuvor angesprochen, stellt Ihr Stromversorger Ihnen nicht Kilowatt in Rechnung, sondern die vom Messgerät gemessenen Kilowattstunden. Virtustream verwendet einen ähnlichen Ansatz und erstellt Rechnungen basierend auf MicroVM-Stunden. Virtustream misst MicroVMs des Ressourcenverbrauchs alle fünf Minuten (wie in Abbildung 1) und verwendet diese Zahlen zur Berechnung der MicroVMs der Ressourcenauslastung für die gesamte Klasse (wie in Abbildung 2). Aus zwölf aufeinanderfolgenden Messungen wird dann der Durchschnitt berechnet. So werden die MicroVM-Stunden berechnet, die von allen VMs des Kunden während dieser Stunde in dieser Klasse verbraucht wurden. Die monatliche Rechnung für jede Klasse ist die Gesamtsumme aller MicroVM-Stunden dieser Klasse, die während des Monats verbraucht wurden.

Zusammenfassung

Es ist unschwer zu erkennen, dass die MicroVM:

  • es Virtustream ermöglicht, die Verwendung vorab skalierter Instanzen zu vermeiden.
  • Kunden die Sorge um „VMs, deren Skalierung nur manchmal passt“, abnimmt.
  • Kunden Kosteneinsparungen bietet – durch eine Kombination aus Aggregation und Rechnungsstellung nur anhand der tatsächlich genutzten Cloud-Computing-Ressourcen.

Wenn Sie erfahren möchten, wie Ihr Unternehmen von der MicroVM-Technologie profitieren kann, wenden Sie sich noch heute an Ihren Virtustream Account Manager oder Reseller-Partner. Sagen Sie ihnen, Dave schickt Sie.