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Qu’est-ce qu’une MicroVM (µVM) ?


in Entreprise, µVM, Cloud, Technologie

Par Dave Henry, Technical Product Marketing, @davemhenry

Virtustream MicroVM™, ou µVM™, est une technologie Cloud incroyablement pratique, étonnamment simple, mais souvent mal comprise. Il semble qu’il y ait une certaine confusion sur la fonction de la MicroVM, et même sur ce qu’elle est réellement. D’ailleurs, la confusion est telle que certaines personnes, à mon avis, peuvent ne pas comprendre tous les avantages que peut leur donner Virtustream MicroVM.

MicroVM comme unité de mesure

Une MicroVM est une unité de mesure qui résume la consommation des ressources de Cloud computing. Virtustream utilise cette mesure de la consommation des ressources afin d’établir la facture mensuelle d’un client. Cette mesure est similaire à celle que votre distributeur d’électricité utilise pour facturer la quantité de courant électrique que vous utilisez réellement, plutôt que de compter le nombre de prises de courant ou d’appareils électriques dont vous disposez. Virtustream ne facture pas ses clients en fonction de la taille des instances ou des ressources allouées, mais en fonction du nombre de ressources de Cloud computing réellement utilisées.

Une MicroVM est calculée à partir d’autres mesures. Cette pratique n’est pas vraiment inhabituelle : de nombreuses mesures sont calculées à partir d’autres mesures. Par exemple, le kilométrage par litre de carburant correspond à la mesure de la distance parcourue divisée par la quantité de carburant consommée, et le volume d’un solide rectangulaire s’obtient par multiplication de sa hauteur par sa largeur, puis par sa profondeur, et s’exprime en mètres ou en centimètres cubes, ou encore en pouces ou en pieds cubes, selon le cas.

Tout comme le kilométrage par litre est une mesure de deux dimensions et le volume une mesure de trois dimensions, les MicroVM sont une mesure de quatre « dimensions » de la consommation des ressources. Une MicroVM mesure au niveau de l’hyperviseur l’utilisation du CPU d’une machine virtuelle, l’utilisation de la mémoire, le taux d’E/S par seconde sur le stockage et l’utilisation de la bande passante réseau.

Contrairement aux autres mesures pluridimensionnelles permettant d’obtenir le kilométrage par litre et le volume, le calcul des MicroVM de consommation des ressources pour une machine virtuelle est beaucoup plus facile du point de vue mathématique. La « quantité de MicroVm » de chacune des quatre dimensions est mesurée comme suit :

  • Utilisation du CPU par incréments de 768 MHz
  • Utilisation de la mémoire par incréments de 2 Go
  • E/S par seconde sur le stockage par incréments de 40
  • Utilisation de la bande passante réseau par incréments de 2 Mo/s

La plus grande de ces quatre dimensions de MicroVM devient alors la mesure MicroVM à ce moment-là, comme illustré à la Figure 1 ci-dessous.

Figure 1 : MicroVM mesurées pour différentes machines virtuelles

La Figure 1 montre les mesures MicroVM effectuées sur quatre machines virtuelles différentes. xStream, notre plate-forme de gestion de Cloud, prend ces mesures au niveau de l’hyperviseur sur toutes les machines virtuelles en cours d’exécution dans Virtustream Enterprise Cloud.

En additionnant les mesures MicroVM, nous voyons que, à cet instant, les quatre machines virtuelles utilisent l’équivalent de 14 MicroVM de ressources Cloud.

Classes de MicroVM

Bien sûr, dans la réalité, l’IT n’est pas aussi simple et toutes les ressources Cloud ne se valent pas. Chaque client a des besoins différents en matière de machines virtuelles et souvent, les besoins d’un même client varient en fonction des machines virtuelles qu’il utilise.

Afin de répondre à ces besoins, Virtustream a identifié plusieurs classes de machines virtuelles. Nous utilisons ces classifications pour allouer des machines virtuelles à l’infrastructure la mieux adaptée à chaque besoin. Voici quelques-uns des éléments pris en compte pour déterminer la classe d’une machine virtuelle :

La machine virtuelle nécessite-t-elle un accès à Internet ou doit-elle être isolée des connexions extérieures ?

La machine virtuelle est-elle autonome ou sera-t-elle répliquée pour permettre le basculement vers un autre datacenter ?

La machine virtuelle nécessite-t-elle une grande quantité de mémoire (plus de 64 Go) ?

Toutes les VM d’un client appartenant à une classe donnée sont exécutées dans différentes zones de notre infrastructure, pour que nous soyons en mesure de répondre au mieux aux besoins du client. Par exemple, les machines virtuelles qui ne nécessitent pas d’accès à Internet sont exécutées sur une infrastructure sans connexion à Internet, ce qui contribue à renforcer la sécurité.

Pour simplifier la facturation entre les différentes classes, les mesures de MicroVM sont agrégées pour toutes les machines virtuelles au sein de chaque classe. Pour ce faire, nous combinons les mesures issues de chaque machine virtuelle en une seule mesure. Les mesures de l’utilisation du CPU sont combinées, de même que les mesures concernant la mémoire, les E/S par seconde sur le stockage et l’utilisation de la bande passante réseau. Ces mesures combinées servent ensuite à calculer un nombre unique de MicroVM pour toutes les machines virtuelles de cette classe.

La Figure 2 ci-dessous montre comment cette agrégation serait effectuée pour les quatre machines virtuelles utilisées en exemple à la Figure 1.

Figure 2 : MicroVM mesurées sur toutes les machines virtuelles d’une même classe

La Figure 2 présente sous forme combinée les quatre dimensions des mesures de MicroVM pour les quatre machines virtuelles illustrées à la Figure 1. Ainsi combinées, les quatre machines virtuelles utilisent actuellement huit MicroVM de CPU. Comme il s’agit de la plus grande des quatre dimensions au moment de cette mesure, ce client serait considéré comme consommant 8 MicroVM sur l’intégralité de la classe.

Il est facile de comprendre que cette agrégation est avantageuse pour les clients de Virtustream : une mesure de 8 MicroVM sur l’intégralité de la classe est environ 42 % inférieure aux 14 MicroVM obtenues avec une mesure individuelle.

Ce que voient nos clients

Les clients de Virtustream voient les mesures de MicroVM de deux manières différentes.

Tout d’abord, les clients reçoivent des rapports présentant toutes les utilisations en MicroVM, machine virtuelle par machine virtuelle, pour l’ensemble des VM qu’ils hébergent sur Virtustream Enterprise Cloud. Cela permet aux clients d’identifier facilement les VM qui consomment le plus de ressources, et peut fournir des pistes claires pour les efforts d’optimisation.

Ensuite, Virtustream utilise les MicroVM pour calculer les factures mensuelles des clients. Comme évoqué précédemment, votre compagnie d’électricité ne vous facture pas en fonction des kilowatts, mais utilise la mesure en kilowatt-heure relevée sur le compteur. Virtustream utilise une approche similaire et facture les MicroVM-heures. Virtustream mesure les MicroVM de consommation des ressources toutes les cinq minutes (comme à la Figure 1) et utilise ces chiffres pour calculer les MicroVM de consommation des ressources pour l’intégralité de la classe (comme à la Figure 2). La moyenne de douze mesures consécutives est alors calculée pour obtenir les MicroVM-heures consommées par toutes les VM du client dans la classe considérée au cours de l’heure écoulée. La facture mensuelle de chaque classe totalise l’ensemble des MicroVM-heures consommées par cette classe au cours du mois.

En résumé

Au final, il est facile de comprendre comment la MicroVM :

  • permet à Virtustream d’éviter l’utilisation d’instances prédimensionnées ;
  • évite aux clients de s’inquiéter d’une uniformisation des VM qui ne répondrait pas à leurs besoins ;
  • permet aux clients de réaliser des économies en combinant l’agrégation et une facturation uniquement basée sur les ressources de Cloud computing réellement utilisées.

Si vous souhaitez savoir comment votre organisation peut commencer à bénéficier de la technologie MicroVM, contactez votre responsable de compte Virtustream ou un partenaire revendeur dès aujourd'hui. Et dites-lui que Dave vous l’a envoyé.