Otimizações no Proxmox

Sobre

Olá! Visitante, reunimos aqui, informações sobre como realizar otimizações no sistema para que o Proxmox tenha mais performance.

Fontes:

Conceitos

Para otimizar o Proxmox para ter maior performance no hardware, você pode seguir várias práticas recomendadas e ajustes. Aqui estão algumas dicas:

Nota: Tenha um Hardware Compatível e Adequado

CPU: Utilize processadores com suporte a virtualização (Intel VT-x ou AMD-V).

Memória RAM: Certifique-se de ter memória suficiente para suportar suas VMs. Utilize memória RAM com ECC (Error-Correcting Code) para maior confiabilidade.

Armazenamento: Utilize discos SSD ou NVMe para armazenamento de VMs, já que são muito mais rápidos que HDDs tradicionais.

Rede: Configure placas de rede de alta performance (10GbE ou superior) e use LACP (Link Aggregation Control Protocol) para aumentar a largura de banda e redundância.

• Configuração do Proxmox:

Kernel: Utilize a versão mais recente do kernel do Proxmox para aproveitar as últimas melhorias e correções de segurança.

Cgroups e NUMA: Habilite cgroups e configure NUMA (Non-Uniform Memory Access) corretamente, especialmente em sistemas com múltiplas CPUs.

I/O Threads: Habilite e configure I/O threads nas VMs para melhorar o desempenho de disco.

• Armazenamento:

ZFS: Se utilizar ZFS, ajuste os parâmetros de memória ARC e considere usar SSDs para cache (ZIL e L2ARC).

LVM: Use LVM sobre discos rápidos (preferencialmente SSDs) e configure o thin provisioning para economizar espaço.

• Configuração das VMs:

Virtio Drivers: Utilize drivers Virtio para disco e rede nas VMs para melhor performance.

Recursos Alocados: Evite superprovisionar CPU e memória. Alocar mais recursos do que o disponível no host pode degradar a performance.

Ballooning: Habilite o ballooning para gerenciar dinamicamente a memória entre as VMs.

CPU Pinning: Configure o pinning de CPU para garantir que certas VMs utilizem CPUs específicas, reduzindo a latência.

• Rede:

Bridged Networking: Utilize a configuração de bridge networking para reduzir a latência e aumentar a performance de rede.

Offloading: Habilite funções de offloading na placa de rede, como checksum e segmentation offloading, para reduzir a carga na CPU.

• Monitoramento e Ajustes Contínuos:

Monitoramento: Utilize ferramentas como htop, iotop, vmstat e o monitoramento integrado do Proxmox para observar o uso de recursos e identificar gargalos.

Ajustes: Baseado nos dados de monitoramento, ajuste a configuração das VMs e do host para otimizar a performance.

• Backup e Manutenção:

Snapshots e Backups: Utilize snapshots com moderação, pois podem impactar na performance. Configure backups regulares sem afetar a performance durante horários de pico.

Atualizações: Mantenha o Proxmox e os sistemas das VMs sempre atualizados com as últimas versões e patches de segurança. Seguindo essas práticas, você deve conseguir extrair o máximo de performance do seu ambiente Proxmox.

Ajustes nas Interfaces de Rede

Habilite funções de offloading na placa de rede, como checksum e segmentation offloading, para reduzir a carga na CPU, no Proxmox, as opções de offloading de rede não são configuradas diretamente através da interface web do Proxmox. Em vez disso, você precisa configurá-las manualmente no sistema operacional subjacente (Debian) utilizando ferramentas de rede como ethtool.

Edite o arquivo /etc/network/interfaces ou crie um script para ser executado na inicialização. Adicione as seguintes linhas ao arquivo /etc/network/interfaces (substitua ens1f0 e ens1f1 pelos nomes das suas interfaces de redes):

nano /etc/network/interfaces

auto lo
iface lo inet loopback

iface ens1f0 inet manual
iface ens1f1 inet manual

auto vmbr0
iface vmbr0 inet manual
       bridge-ports ens1f0
       bridge-stp off
       bridge-fd 0
       bridge-vlan-aware yes
       bridge-vids 2-4094
       post-up /sbin/ethtool -K ens1f0 tso on
       post-up /sbin/ethtool -K ens1f0 gso on
       post-up /sbin/ethtool -K ens1f0 gro on
       post-up /sbin/ethtool -K ens1f0 rx on
       post-up /sbin/ethtool -K ens1f0 tx on

auto vmbr0.800
iface vmbr0.800 inet static
       address 10.10.80.101/24
       gateway 10.10.80.1
# Interface de Gerência

auto vmbr1
iface vmbr1 inet manual
       bridge-ports ens1f1
       bridge-stp off
       bridge-fd 0
       bridge-vlan-aware yes
       bridge-vids 2-4094
       post-up /sbin/ethtool -K ens1f1 tso on
       post-up /sbin/ethtool -K ens1f1 gso on
       post-up /sbin/ethtool -K ens1f1 gro on
       post-up /sbin/ethtool -K ens1f1 rx on
       post-up /sbin/ethtool -K ens1f1 tx on
# Interface LAN

source /etc/network/interfaces.d/*

Nota: Nesse arquivo, as configurações de offloading para ens1f0 e ens1f1 são aplicadas usando os comandos ethtool na seção post-up. Isso garante que as configurações de offloading sejam aplicadas cada vez que as interfaces são ativadas.

Após fazer essas alterações, reinicie as interfaces de rede para aplicar as novas configurações:

ifdown vmbr0 && ifup vmbr0
ifdown vmbr1 && ifup vmbr1

Ajustes no Kernel

vm.swappiness: Controla a tendência do kernel de trocar processos da memória RAM para o swap. Valores mais baixos (por exemplo, 10) reduzem a utilização de swap e mantêm mais dados na memória RAM. Para servidores, um valor entre 10 e 20 é geralmente recomendado.

vm.dirty_ratio: Define o percentual de memória total do sistema que pode conter dados sujos (dados que precisam ser escritos no disco) antes que o kernel comece a forçar a gravação no disco. Um valor de 10 significa que quando 10% da memória está suja, o kernel começa a escrever os dados no disco.

vm.dirty_background_ratio: Define o percentual de memória total do sistema que pode conter dados sujos antes que o kernel comece a escrever esses dados no disco em segundo plano. Um valor de 5 significa que quando 5% da memória está suja, o kernel começa a gravar os dados no disco em segundo plano.

vm.min_free_kbytes: Define a quantidade mínima de memória que o kernel deve tentar manter livre. Ajustar isso pode ajudar a evitar que o sistema fique sem memória disponível para tarefas críticas.

vm.overcommit_memory e vm.overcommit_ratio: Controlam como o kernel lida com a alocação de memória que excede a memória física disponível. Ajustar esses parâmetros pode ajudar a evitar que o sistema fique sem memória.

Hugepages: são páginas de memória grandes que podem ser usadas para melhorar o desempenho de aplicativos que fazem uso intensivo de memória, como bancos de dados e servidores de virtualização. As páginas de memória padrão no Linux têm 4KB, enquanto as hugepages têm 2MB ou mais, dependendo da arquitetura. Usar hugepages pode reduzir a sobrecarga de gerenciamento de memória e melhorar a performance de I/O de memória.

net.core.rmem_max: Define o tamanho máximo do buffer de recepção (receiving buffer) de um socket em bytes. Esse valor determina o quanto de dados pode ser bufferizado para recepção em um socket de rede. Um valor maior permite que o sistema bufferize mais dados recebidos, o que pode ser útil em redes de alta velocidade para evitar perda de pacotes e melhorar o desempenho de transferência de dados.

net.core.wmem_max: Define o tamanho máximo do buffer de transmissão (sending buffer) de um socket em bytes. Esse valor determina o quanto de dados pode ser bufferizado para envio em um socket de rede. Um valor maior permite que o sistema bufferize mais dados a serem enviados, o que pode ser útil em redes de alta velocidade para melhorar a taxa de transferência de dados.

net.ipv4.tcp_rmem: Define os valores mínimos, padrão e máximos do buffer de recepção para conexões TCP. O primeiro valor (4096) garante que o buffer de recepção nunca será menor que 4KB, o segundo valor (87380) é o tamanho padrão do buffer de recepção, o terceiro valor (16777216) permite que o buffer de recepção possa crescer até 16MB se necessário, dependendo da carga de rede e da quantidade de memória disponível.

net.ipv4.tcp_wmem: Define os valores mínimos, padrão e máximos do buffer de transmissão para conexões TCP. O primeiro valor (4096) garante que o buffer de transmissão nunca será menor que 4KB, o segundo valor (65536) é o tamanho padrão do buffer de transmissão, o terceiro valor (16777216) permite que o buffer de transmissão possa crescer até 16MB se necessário, dependendo da carga de rede e da quantidade de memória disponível.

net.ipv4.tcp_window_scaling: Habilita o uso de escala de janela TCP para conexões TCP. A escala de janela TCP é uma opção que permite aumentar o tamanho da janela TCP além do limite padrão de 64KB. Isso é feito utilizando um fator de escala que pode aumentar significativamente o tamanho da janela, permitindo maiores taxas de transferência em redes de alta latência e alta largura de banda. Configurar este parâmetro como 1 habilita a escala de janela TCP, permitindo que o sistema aproveite melhor a largura de banda disponível em redes de alta velocidade.

nano /etc/sysctl.conf

#### Otimização Proxmox 
vm.swappiness=10
vm.dirty_ratio=10
vm.dirty_background_ratio=5
vm.min_free_kbytes=65536
vm.overcommit_memory=1
vm.overcommit_ratio=50
vm.nr_hugepages=2048
net.core.rmem_max=16777216
net.core.wmem_max=16777216
net.ipv4.tcp_rmem=4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem=4096 65536 16777216
net.ipv4.tcp_window_scaling=1

Aplicar com:

sysctl -p

Nota: Recomendável reiniciar o servidor para uma aplicabilidade correta.