vmware 中给 VM 设置 cpu 如何设置才是合理的?

[chackchackGO]

针对大多数家用台式电脑或笔记本的这种单 CPU 情况而言, 如何设置最好?
之所以这么问是因为我一直不能完全理解 'Number of processors' 和 'Number of cores per processor'这 2 个字段的意义.

我本以为是 'Number of processors' 指 '完整的一块物理 CPU' 的数量, 例如一颗 Intel I7-9750H CPU 就代表一块.
'Number of cores per processor' 即指代针对每块物理 cpu 所共享给虚拟机的核心数量. 例如 6 核的 I7-9750H 我可以共享出去 1~6 核.
但是学长跟我讲不是这样理解的..涉及到 NUMA 之类的较深层的 cpu 概念. 听的我云里雾里,而且搜到的资料也不多的样子.

按照上图设置之后的 win10 虚拟机仍然操作不流畅, 其余设置是 8G 内存和 100G 的 nvme 固态

[FrankAdler]

你理解的是对的，虚拟几个 cpu 然后每个 cpu 的核数，截图里 4 和 1 调换下
你学长是在吹牛逼吗还是觉得自己知道的多强行在这个场景炫技？

[chackchackGO]

@FrankAdler 实际测试了一下(切换设置并用 cpu-z 跑分), 的确是按照我的理解才正确. 感谢.
不过忘记了提了一个问题: 针对支持超线程的 cpu, 可给虚拟机分配的 cores 数量是物理 cores*2 对吗?

[ysc3839]

我自己是把虚拟机的核心数设置成宿主机的线程数，不确定这么做会不会因为虚拟机内系统无法看到 CPU 线程导致调度策略不好，但是如果不设置成线程数的话等于超线程没有被利用了。

[iloveayu]

这个 Processors 选项配置，是指你创建的虚拟机，虚拟出的硬件 CPU 规格是什么样的。
Number of processors ，这个是指你要给你的虚拟机，虚拟出多少颗 CPU ，表现在 Windows 操作系统上，就是系统信息 CPU 描述里的 Socket 数量。
Number of cores 1 cpu ，这个是指，你虚拟出来的虚拟硬件，每颗 CPU 上有多少个核心（和宿主机有无超线程无关）。
如果按照你截图种的配置，那么你安装完 win10 后，在系统信息里，可以看到 4 核心 4 个 socket 的字样。
如果调换这两个配置，你创建出的虚机，更符合一台 PC 的真实状况，也就是单路 4 核。
这两种配置方式，在 guest vm 里任务管理器里数框框，都是 4 个框。
如果宿主机是 i7-9750h （ 6c12t ），开了超线程的情况下，total processor cores ，最大不能超过 12 。
所以如果你想获得比较好的虚拟机 CPU 性能，可以考虑 1x8 都是可以的。
另外，“win10 虚拟机仍然操作不流畅”，这说明你用的是真的 VMware Workstation ，卡就对啦，VMware tools 3D 性能不行，厂商也不想优化没办法。

[cubecube]

1,4 和 4,1 效果是一样的。之前看过文档

[chackchackGO]

@iloveayu 按照 4 processors, 1 core 的设置 任务管理器里显示的是 2 sockets, 2 virtual processors. windows 好怪哦

[FrankAdler]

@chackchackGO 是可以按照超线程的数量来分配的，比如我 6c12t ，虚拟机编译的时候分配 12c ，宿主机里全部跑满全部框框

[icyalala]

虽然你也基本没说错，但建议还是了解一下 NUMA 概念和 Windows Processor Groups:
https://www.nakivo.com/blog/the-number-of-cores-per-cpu-in-a-virtual-machine/
Windows 不同版本支持的 CPU socket 上限也是不一样的

[chackchackGO]

@cubecube 麻烦指路一下文档地址.

我用 cpuz 测试了一下, [1,4] 的多核分数是 [4,1] 的 2 倍.

[shika]

在 ESXi 中，我一般只设置总的 vCPU 数，但两种方式确实可以手动指定的，有什么区别没深究，有空我测试一下看看

[shika]

确定的一件事是 windows 非 server 版的系统比如 win10 专业版是不支持超过两个处理器的，所以只能设置 2 个处理器，然后每个处理器再设置多少个核心。esxi 会根据你选择的操作系统版本自动设置好，只需要设置总的 vcpu 数量。

[shika]

@chackchackGO 1,4 的性能是 4,1 的两倍这种应该是不太对的，是不是因为 win10 只支持两个处理器的关系

[iloveayu]

@chackchackGO win10 版本的限制，home 最大支持 1 socket ，pro ent 和 edu 是 2 ，工作站版 是 4

[iloveayu]

@chackchackGO
@shika
https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/blog/2017/12/15/windows-10-pro-workstations-power-advanced-workloads/
更正一下，ent 版也可以支持到 4 物理 CPU ，home 版也可以支持 2 颗，我记错了
http://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/blog/uploads/sites/2/2017/12/b6a33b5f1bdc3a5e0261879d03ab6ecb.jpg

[chackchackGO]

@shika 我又测试了一下, 看来是的, 分数相差无几.

[ysc3839]

@cubecube 我比较怀疑是会影响调度的，因为在实际硬件上多 CPU 会因为跨 CPU 通信等问题性能不如多核，可能会影响调度器策略，进而影响最终性能。

[wangyuyang3]

实测和楼主结果差不多，总线程数一致的情况下，VMware 虚拟机分配“一处理器多内核”比“多处理器一内核”要好得多，在 Linux 系统也是如此。应该就是调度问题。

至于 NUMA 概念，应该主要是为了进一步了解 VMware 提供这种配置选项的原因。不过一般只有服务器 cpu 和多 cpu 平台会涉及到这个领域？

另外 Intel 12 代出现大小核架构以后，VMware 目前调度依旧存在极大问题，无论怎么设置虚拟机 cpu 核心数，都会把主要负载放在小核，进一步导致宿主机卡顿。这个时候设置 cpu 核心数的上限最好剔除掉小核所占的数量，然后任务管理器或 process lasso 设置一下 cpu 相关性，排除 VMware 对小核的调用。

[chackchackGO]

@wangyuyang3

你在 linux 里怎么测试的?
我为了印证 5 楼 cubecube 的说法, 在 15 楼用 [1, 2] 和 [2, 1] 在 cpu-z 中测试多核分数相差无几. 所以都要相信 5 楼 '两者对调效果一致'的说法了.
可能因为核心数太少了所以分数差别不明显?

linux 里我刚刚尝试用 cpu-x 测试到中途发现它对于 '多处理器, 单核心'的情况下只能对一个 thread 进行 prime numbers 的 bench..所以就一筹莫展了.

[iloveayu]

@chackchackGO 性能上是否有影响，还得看具体的工作负载，有些情况下，NUMA 后的性能的确是有提升的，需要故意虚拟更多的插槽，减少每插槽上 vCPU 的数量，VMware 的人还有发过 Blog （注意日期，现在不一定又多了多少坑），
https://blogs.vmware.com/vsphere/2013/10/does-corespersocket-affect-performance.html
其实就日常个人使用，VMware Workstation 的情况下，差别不大，估计 VMware workstation 也没对这地方做什么特殊处理，只是模拟环境。
这种情况一般是企业内部，使用 vsphere 全家桶时遇到性能问题才考虑的。
实际场景有些工业相关软件，还有按 server 的 socket 数收 license 钱的奇葩情况呢。

[ragnaroks]

@wangyuyang3
vmx 可以使用诸如
```ini
processor0.use = "FALSE"
processor1.use = "FALSE"
processor2.use = "FALSE"
processor3.use = "TRUE"
```
的方式绑定线程，如果这里的绑定与分配的线程数量不一致，以数量较小的那个为准

[wangyuyang3]

@cubecube @chackchackGO @iloveayu @ysc3839
我刚刚做了几轮测试，我收回上面说的话哈哈哈。无论是虚拟化 windows 系统还是 linux ，总线程一致的情况下在 vmware 上设置各种处理器数和核心数的搭配组合，经过比较简单的测试发现性能差别微乎其微。这里奉上测试记录：

宿主机 CPU：9-12900K win11 22000.918
VMware 版本号：vmware 16 pro 16.2.3 build-19376536
虚拟机测试镜像：ubuntu-22.04-live-server-amd64.iso （ ubuntu 官方镜像），安装时不选择 minimized 选项
虚拟机设置：
由于宿主机开启了 Hyper-v ，所以 vmware 虚拟机设置里“虚拟化引擎”三个勾全去掉。
移除声卡 /打印机 /USB 控制器，禁用内存页面休整，为启用了 Hyper-V 的主机禁用侧通道缓解，BIOS 引导

测试工具：使用 Lemonbench 标准模式 CPU Performance Test （ Standard Mode ，3-pass @ 30sec ）

[ubuntu 虚拟机+宿主机 vmware 进程强制只调用 8 大核 16 线程]
2CPU 8core
单核 4317
多核 35842

8CPU 2core
单核 4312
多核 35869


[ubuntu 虚拟机+宿主机 vmware 进程不设置 CPU 相关性，调用 8 大核 8 小核 24 线程]
1CPU 24core
单核 4326
多核 58438

24CPU 1core
单核 4345
多核 58329

8CPU 3core
单核 4334
多核 58985


Windows 跑 CPU-Z
[Windows 10 1CPU 16core 宿主机分别调用 8 大核 16 线程 /8 大核 8 小核 24 线程]
单核：756.1 751.8
多核：7583.8 8493.9

[Windows 10 2CPU 8core 宿主机分别调用 8 大核 16 线程 /8 大核 8 小核 24 线程]
单核 752.8 755.9
多核 7577.2 8444.4


附言：
虽然看上去在大小核架构的宿主机 CPU 上，不屏蔽小核，性能测试结果似乎不会有影响，也没有出现“小核拉满，大核围观”的情况。但在实际跑应用的时候，或多或少调用会出问题。

@ragnaroks 之前也是直接改虚拟机配置文件的，后来发现有时候不太稳定？比如有时生效，有时不生效。单纯用 windows 自带任务管理器，宿主机或者虚拟机重启后相关性设置就恢复默认值了。最后还是发现 prosess lasso 可以长期保持相关性设置的稳定。另外要吐槽的是，无论用什么方法设置 VMware 虚拟机的 CPU 相关性来屏蔽小核，虚拟机开机的时候极大概率会报错：未能开启“X:\^\^.vmx"。疯狂点开机可以跳过这个错误。

[ragnaroks]

@wangyuyang3 配置文件设置的方式，要想完全对应，需要 TRUE 的线程数量与分配的数量完全一致，且对所有线程都要做出分配，如果有 128 个线程，那就要写 128 行 processor0.use = "FALSE"/"TRUE"

[wangyuyang3]

@ragnaroks 好嘞感谢！我再试试