Seminar OpenNebula – KVM-Hosts, Cluster und Compute-Optimierung

Compute-Performance hängt von Hostprofil, Scheduling und Hardwaretopologie ab. Der Kurs macht diese Zusammenhänge sichtbar und überführt sie in definierte Hostklassen, Templates und messbare Abnahmetests.

Inhaltsübersicht

• Zielsetzung
• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Methodik

Zielsetzung

• KVM-Hosts reproduzierbar vorbereiten und in Cluster integrieren
• Scheduling, Reserven und Hostklassen an Workload-Anforderungen ausrichten
• CPU, NUMA, HugePages und PCI-Ressourcen gezielt optimieren
• Migration, Wartung und Performanceprobleme systematisch bearbeiten

Zielgruppe

OpenNebula-Administratoren, Linux- und Virtualisierungsadministratoren, Performance-Engineering und Infrastrukturarchitekten.

Voraussetzungen

Gute Linux-, KVM/libvirt- und OpenNebula-Kenntnisse. Grundlagen zu CPU-Topologie, NUMA, PCIe und Netzvirtualisierung.

Seminarinhalte

1. Schritt 1: Hostvoraussetzungen prüfen

   Virtualisierungserweiterungen, Kernelmodule, libvirt, Zeit, Netzwerk, Storagezugriff, Pakete und Benutzerrechte werden validiert.

2. Schritt 2: Hosts registrieren und klassifizieren

   Clusterzuordnung, Hostattribute, Monitoring, Reserven, Labels und Wartungsstatus werden nach Hardwareprofil strukturiert.

3. Schritt 3: Scheduling nachvollziehen

   Requirements, Rank, Kapazität, Overcommit, reservierte Ressourcen und Scheduler-Ergebnisse werden anhand konkreter Platzierungen untersucht.

4. Schritt 4: CPU-Pinning und HugePages konfigurieren

   Dedizierte CPUs, Emulator-Threads, HugePage-Größe und Reserven werden in Host und Template konsistent abgebildet.

5. Schritt 5: NUMA-Affinität optimieren

   vCPU, RAM und PCI-Geräte werden möglichst innerhalb geeigneter NUMA-Nodes platziert und mit Messwerten überprüft.

6. Schritt 6: PCI-Passthrough und SR-IOV einbinden

   Geräteinventar, IOMMU, VF-Zuordnung, Treiberbindung, Template-Referenzen und betriebliche Einschränkungen werden behandelt.

7. Schritt 7: Affinität und VM-Gruppen nutzen

   Zusammengehörige oder zu trennende Workloads werden über Affinitäts-, Anti-Affinitäts- und Platzierungsregeln gesteuert.

8. Schritt 8: Migration und Wartung planen

   Live- und Cold-Migration, Storageabhängigkeiten, CPU-Kompatibilität, Ausfallgrenzen und Rückkehr in den Normalbetrieb werden geprüft.

9. Schritt 9: Compute-Fehler analysieren

   Startprobleme, Scheduling-Fehler, hohe Steal-Zeiten, NUMA-Fernzugriffe, Speicherengpässe und libvirt-Probleme werden systematisch eingegrenzt.

Praxisübungen

• KVM-Host prüfen und als definierte Hostklasse registrieren
• Scheduling-Regeln für Standard- und Performance-Workloads erstellen
• CPU-Pinning, HugePages und NUMA-Zuordnung praktisch konfigurieren
• PCI- oder SR-IOV-Ressource in einem Template verwenden
• Live-Migration testen und Performanceabweichungen auswerten

Methodik

Konfigurationen werden mit Host- und VM-Messwerten verknüpft. Änderungen gelten erst als abgeschlossen, wenn Platzierung, Funktion, Performance und Rückbaubarkeit nachgewiesen sind.