在ESXi CPU 内核上可以使用S7-PLCSIM Advanced 建立多少个PLC实例？

介绍

为了区分这两个术语，把服务器的物理CPU简称为"CPU" ，把S7-1500控制器称为 "PLC"。使用负荷约10%的STEP 7 (TIA Portal) 项目来测试以及产生结果。此外，项目中没有其他通讯伙伴。

这些测试是针对STEP 7 (TIA Portal)项目的，其中有16个相同的S7-1500 plc，没有通信伙伴。用简单的程序和各种各样的算术运算。评估服务器和虚拟机的CPU和RAM利用率以及PLC的周期时间。

图. 1

一个CPU有多个核。在启用超线程时，每个内核由2个逻辑处理器组成，每个处理器执行一个独立的线程。

在工作站的正常运行期间，这些逻辑处理器被例如PLC的仿真的进程占用。

归功于ESXi中运行的管理程序，能够为虚拟机分配比物理硬件更多的逻辑处理器。在虚拟机中，进程就像在工作站上一样，因为一个仿真PLC占用分配给虚拟机的一个逻辑处理器。

只要逻辑处理器运行进程足够快，就不会出现性能瓶颈。

在仿真PLC的情况下，这很大程度上取决于相应的PLC代码。因为进程是并行执行的，所以它们的周期时间会受到高处理器负载的影响。

在约10%负载下的测试表明，不应该超过2:1的比例，即ESXi中每个逻辑处理器仿真2个PLC。

一个逻辑处理器上可以运行2个仿真实例。拥有9个硬件核的ESXi包含了18个逻辑处理器，这意味着每个物理硬件核可以运行4个仿真实例。

请注意,即使以逻辑处理器核心和PLC实例的比率为1:1，ESXi服务器在操作过程中也永远显示负载为100%。因为每个逻辑处理器核心都被一个进程所占据。然而，管理程序对这个配置进行了优化,以允许比例设置为2:1。

因此，内核的节省并不来自虚拟机本身的操作，而是可能将相同的逻辑处理器分配给几个虚拟机，虚拟机管理程序可以更好地加载这些虚拟机，从而更有效地使用它们。

示例

从许可证的角度来看，我们建议使用具有至少18个逻辑处理器内核的服务器。这样，2个虚拟机可以分别被分配18个逻辑处理器核来运行S7-PLCSIM Advanced运行管理器，所管理的每个虚拟机最多16个PLC实例。这将只需要两个Windows许可：具有18个逻辑处理器内核的ESXi服务器CPU，可以运行30-32个PLC实例(分布在超过2个虚拟机上)。

注意

对于S7-PLCSIM Advanced，每个许可证只能有2个实例。在本演示示例场景中，需要16个许可证。

通用硬件建议

• 虚拟机内存大小
  应该给虚拟机分配足够的内存。每个PLC实例至少需要2GB的内存才可以运行，另外还需要为操作系统和其他进程预留内存。
• 虚拟机分配的逻辑处理器内核的数量
• 建议给每个虚拟机分配的逻辑内核至少与要在其中运行的PLC实例的数量相等。此外，应该为虚拟机预留内核(这里有两个额外的内核，一个用于Windows，一个用于STEP 7 (TIA Portal)或类似程序)。
• ESXi服务器的内存数量

ESXi服务器应该至少为每个虚拟机提供所需的RAM，并提供有足够的预留。

测试和结果并非普遍适用，而是取决于特定的应用程序。根据硬件性能的不同，实测结果可能会有所不同。

注意

如果两个线程在一个物理内核上运行，它们不可避免地在时间片中前后相继执行。相比之下，同样的程序在两个真实的PLC上是并行运行的。这可能会导致在仿真PLC和真实PLC之间存在时间差异。

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