CPU vs. vCPU: O comparație între procesoarele fizice și cele virtuale
Principala diferență între CPU și vCPU este că CPU sunt de natură fizică, în timp ce vCPU sunt o variantă virtuală bazată pe software. Cele două tipuri de unități centrale de procesare diferă și în ceea ce privește performanța și momentul în care sunt utilizate.
Diferența 1: Baza tehnologică
Diferența esențială între CPU și vCPU este una tehnică. Un CPU este o componentă hardware a computerului, denumită în mod obișnuit „procesor”. CPU-urile moderne au de obicei mai multe nuclee, cărora le pot distribui procesele care trebuie executate.
Un vCPU, pe de altă parte, este o variantă software a unei unități de control a computerului. Acesta nu există în formă fizică, ci se bazează pe un CPU fizic. În funcție de cerințe, mai multe vCPU-uri pot fi derivate dintr-un CPU fizic clasic. Deși nu este posibil ca un vCPU să se bazeze pe mai multe CPU-uri fizice, vCPU-ul poate utiliza mai multe nuclee ale unui CPU fizic.
Pentru a crea și aloca vCPU-uri unei mașini virtuale (VM), hipervizorii accesează nucleele sau firele procesoarelor fizice disponibile.
Diferența 2: Performanță
În ceea ce privește performanța, veți observa o diferență clară între capacitățile de procesare ale vCPU-urilor și ale CPU-urilor. Acest lucru se datorează faptului că vCPU-urile sunt, strict vorbind, subunități software ale unui CPU. Dacă comparați un singur vCPU și un singur CPU cu aceeași viteză de ceas (gigahertz), varianta virtualizată nu este la fel de puternică ca omologul său hardware. Acest lucru se datorează în parte faptului că coordonarea cu CPU-ul fizic necesită timp. Deși timpul necesar este adesea neglijabil, acesta devine vizibil atunci când se efectuează sarcini deosebit de solicitante.
În plus, CPU-ul fizic, cu nucleele și firele sale subdivizate, poate procesa mai multe instrucțiuni sau procese direct și simultan. Pentru a face acest lucru, vCPU-ul ar trebui să fie completat cu alte vCPU-uri, ceea ce poate deveni destul de problematic. Odată cu creșterea numărului de vCPU-uri, reglarea timpului de execuție a diverselor procese devine din ce în ce mai complexă pentru programatorul CPU. Timpii de așteptare rezultați înseamnă că performanța rețelei CPU virtuale nu poate fi utilizată la potențialul maxim.
Diferența 3: Domeniul de aplicare
Procesoarele sunt inima computerului clasic. Fără o putere de calcul suficientă, computerele personale nu ar putea efectua o gamă largă de sarcini, cum ar fi jocurile, streamingul, editarea de imagini și videoclipuri și calculele. Procesoarele fizice sunt utilizate și în multe alte dispozitive de uz cotidian, cum ar fi mașinile de cafea, mașinile de spălat vase, frigiderele și, bineînțeles, smartphone-urile și alte dispozitive mobile.
vCPU-urile preiau rolul componentei centrale de calcul în mediile virtualizate. Numeroase scenarii de utilizare pot fi acoperite și în cazul mașinilor virtuale cu propriul sistem de operare. Mediile de testare și găzduirea de servere/aplicații, cum ar fi serverele de baze de date, stocarea în cloud și serverele private virtuale (VPS) sunt deosebit de populare. Aici devine destul de clar că nu este vorba atât de mult despre CPU vs. vCPU, cât mai degrabă despre modul în care puterea de calcul fizică și cea virtualizată pot interacționa între ele. CPU-ul fizic subiacent poate fi utilizat ca bază pentru mai multe medii virtualizate care rulează simultan pentru mai mulți utilizatori. Acest lucru face ca vCPU-urile să fie atât de interesante pentru furnizori și pentru cei care utilizează servicii cloud.
Cum sunt convertite procesoarele fizice în procesoare virtuale?
Dacă doriți să utilizați CPU-ul fizic al computerului pentru a furniza vCPU-uri pentru una sau mai multe mașini virtuale, puteți utiliza următoarea formulă pentru a calcula aproximativ numărul de vCPU-uri care pot fi furnizate:
(Fire x Nuclee) x Număr fizic de procesoare = Număr de procesoare virtuale
De exemplu, dacă ați instalat un procesor cu patru nuclee și opt fire, puteți furniza până la 32 de procesoare virtuale:
(8 fire x 4 nuclee) x 1 = 32 vCPU
Puteți afla numărul de nuclee și fire ale procesorului dvs. în orice moment, în doar câțiva pași. Dacă lucrați pe un computer cu Windows, puteți urma pașii următori:
- Utilizați combinația de taste Ctrl + Shift + Esc pentru a deschide Task Manager.
- Faceți clic pe meniul Performanță.
- Aici veți găsi o listă de informații care conține valorile pentru nuclee, procesoare logice (thread-uri) și socluri (CPU-uri fizice).
Dacă utilizați un sistem de operare Linux, puteți afla informațiile despre procesor prin terminal și folosind următoarea comandă:
lscpu