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Proxmox: Guía completa sobre tipos de CPU

Raul Unzue Pulido 22 agosto, 2024 Proxmox, Virtualizacion Deja un comentario 1,761 Vistas

Proxmox: Guía completa sobre tipos de CPU

Vuelta de vacaciones, vamos a hablar un poco de configuraciones de Proxmox. Hoy quiero explicaros qué CPU tenemos que elegir en nuestra máquina virtual para Proxmox según la app que vayas a utilizar, el sistema operativo o hardware del que dispones.

En Proxmox, el tipo de CPU asignado a una máquina virtual puede afectar el rendimiento y la compatibilidad con el sistema operativo y las aplicaciones que se ejecutan en ella.

Os dejo una tabla que os proporciona una guía detallada sobre los tipos de CPU disponibles en Proxmox 8.2.2 y su uso recomendado, ayudándote a seleccionar el tipo más adecuado según las necesidades de tu entorno de virtualización.

Listado de tipos de CPU´s en Proxmox

Tipo de CPU	Descripción	Uso Recomendado
host	Utiliza todas las características de la CPU física del host.	Para máxima compatibilidad y rendimiento en el host físico. Ideal para servidores que requieren rendimiento de CPU máximo, incluyendo soporte completo para virtualización.
athlon	Modelo de CPU que emula un procesador AMD Athlon.	Para compatibilidad con aplicaciones o sistemas operativos antiguos que requieren un entorno de CPU similar al de un Athlon. No recomendado para nuevas instalaciones.
epyc	Emula un procesador AMD EPYC, orientado a servidores de alto rendimiento.	Para cargas de trabajo intensivas en servidores, como bases de datos, virtualización pesada o entornos con múltiples máquinas virtuales. Ideal para servidores de alta densidad.
opteron	Emula un procesador AMD Opteron, que es similar a EPYC pero de una generación anterior.	Útil para migrar aplicaciones antiguas de servidores basados en Opteron. También adecuado para cargas de trabajo menos intensivas en comparación con EPYC.
phenom	Emula un procesador AMD Phenom.	Para entornos que requieren compatibilidad con sistemas de escritorio antiguos basados en Phenom. No recomendado para servidores modernos o aplicaciones que requieren alta eficiencia.
486	Emula una CPU Intel 486, una arquitectura muy antigua.	Exclusivamente para sistemas legados o aplicaciones muy antiguas que necesitan un entorno compatible con 486. No adecuado para casi ningún uso moderno.
cascadelake	Emula un procesador Intel Cascade Lake, una arquitectura moderna.	Ideal para servidores que requieren rendimiento optimizado, con soporte para AVX-512 y otras extensiones que mejoran la virtualización y el procesamiento de datos.
broadwell	Emula un procesador Intel Broadwell, una generación anterior a Cascade Lake.	Para servidores que requieren un buen equilibrio entre rendimiento y eficiencia energética, con soporte para AVX2. Adecuado para cargas de trabajo intensivas pero no críticas.
kvm64	Emula una CPU de 64 bits genérica compatible con KVM (Kernel-based Virtual Machine).	Usado para garantizar compatibilidad con la mayoría de los sistemas operativos. Ofrece un buen equilibrio entre compatibilidad y rendimiento, pero sin optimizaciones avanzadas.
qemu64	Modelo genérico de CPU de 64 bits, optimizado para máxima compatibilidad.	Ideal para entornos donde la compatibilidad con diferentes sistemas operativos es la prioridad, aunque con menor rendimiento en comparación con opciones específicas como host o epyc.
ivybridge	Emula un procesador Intel Ivy Bridge, que es una generación anterior a Broadwell.	Adecuado para servidores que requieren compatibilidad con hardware ligeramente más antiguo. Ofrece soporte para AVX, pero no AVX2.
nehalem	Emula un procesador Intel Nehalem, más antiguo que Ivy Bridge.	Para servidores con cargas de trabajo ligeras o entornos de prueba que no requieren las últimas optimizaciones de CPU. No recomendado para producción en entornos modernos.
skylake	Emula un procesador Intel Skylake.	Recomendado para servidores que requieren un buen rendimiento en la mayoría de las aplicaciones modernas, con soporte para AVX-512, pero con menos optimizaciones que Cascade Lake.
westmere	Emula un procesador Intel Westmere, una generación después de Nehalem.	Para servidores de gama media o baja, donde la compatibilidad es más importante que el rendimiento absoluto. No adecuado para tareas intensivas o entornos críticos.
core2duo	Emula un procesador Intel Core 2 Duo.	Útil para aplicaciones y sistemas operativos antiguos que funcionaban en hardware Core 2 Duo. No recomendado para nuevos despliegues.
x86-64	Emula un procesador genérico de 64 bits basado en la arquitectura x86-64.	Ofrece una emulación general para cualquier sistema operativo o aplicación que requiera una CPU de 64 bits estándar. Es una opción segura para la mayoría de los entornos.

Dentro de este listado, para saber qué tenemos que elegir dependeremos del sistema operativo y las aplicaciones que vamos a ejecutar, no sólo de la parte física de hardware.

A continuación, os detallo una tabla que ajusta las recomendaciones por sistema operativo de CPU en función del tipo de CPU que puedes configurar en Proxmox, como host, kvm64, x86-64-v4, etc.

Tabla de recomendaciones de tipo de CPU por Sistema Operativo en Proxmox

Al final la experiencia os dará qué es lo que mejor os funciona en vuestros sistemas o con vuestras aplicaciones, pero sacando la información de la documentación oficial, encontramos estas configuraciones como básicas:

Sistema Operativo	Tipo de CPU Recomendado	Descripción del Tipo de CPU	Comentarios
Windows 10/11	host	El tipo host proporciona la mejor compatibilidad y rendimiento al exponer las características de la CPU física directamente a la VM.	Ideal para rendimiento máximo en estaciones de trabajo o entornos de oficina.
Windows Server 2019/2022	host	Proporciona acceso directo a las instrucciones de la CPU, mejorando la eficiencia en servidores.	Recomendado para servidores de aplicaciones y bases de datos.
Ubuntu Desktop	kvm64	kvm64 es un tipo de CPU genérico que garantiza compatibilidad con la mayoría de los sistemas operativos.	Suficiente para tareas generales, pero puede beneficiarse de host para cargas pesadas.
Ubuntu Server	kvm64	Tipo de CPU genérico para compatibilidad amplia, con un equilibrio entre rendimiento y compatibilidad.	Adecuado para la mayoría de los servidores, con buen soporte para virtualización.
CentOS/RHEL 7/8	kvm64 o x86-64-v4	x86-64-v4 ofrece optimizaciones adicionales para CPUs modernas, como AVX2 y AES.	Usa kvm64 para compatibilidad; usa x86-64-v4 para aprovechar CPUs modernas.
Debian 10/11	kvm64	Un tipo de CPU seguro y compatible para la mayoría de los entornos Debian.	Ofrece una buena combinación de compatibilidad y rendimiento.
Fedora Workstation	host	Aprovecha al máximo la CPU física, útil para tareas intensivas de desarrollo.	Recomendado para maximizar el rendimiento en estaciones de trabajo.
Fedora Server	kvm64 o x86-64-v4	x86-64-v4 permite optimizaciones de rendimiento para cargas de trabajo de servidor modernas.	Recomendado para servidores que requieren optimización de rendimiento.
FreeBSD	kvm64	Compatible con la mayoría de las versiones de FreeBSD, con buen soporte de virtualización.	Asegura la compatibilidad con la infraestructura BSD.
Windows Server 2012 R2	kvm64 o qemu64	qemu64 es un tipo de CPU aún más genérico que kvm64, útil para sistemas más antiguos.	Usa qemu64 para compatibilidad máxima con sistemas operativos más antiguos.
macOS (virtualizado)	host	Necesario para asegurar la compatibilidad con las características específicas de CPU de Apple.	No es oficialmente soportado, y requiere ajustes adicionales.

Compatibilidad vs Rendimiento: El tipo de CPU kvm64 es una opción segura para compatibilidad, pero si se busca el máximo rendimiento, host es generalmente la mejor opción.
Soporte de Instrucciones: Al elegir host o x86-64-v4, es importante asegurarse de que el sistema operativo y las aplicaciones soporten las instrucciones específicas de la CPU expuesta, como AVX o AES.
Casos Especiales: En entornos donde se necesitan características específicas de la CPU, como la ejecución de aplicaciones que requieren instrucciones modernas (e.g., AVX2), x86-64-v4 o host son necesarios. Sin embargo, para sistemas operativos o aplicaciones más antiguas, qemu64 o kvm64 pueden ser más apropiados

Descripción de tipos de CPU en Proxmox

host: Expone la CPU física tal como es al sistema operativo invitado, maximizando el rendimiento y la compatibilidad. Ideal para entornos donde el rendimiento es crucial y la virtualización puede exponer características avanzadas de la CPU.
kvm64: Un tipo de CPU genérico de 64 bits optimizado para entornos KVM, ofreciendo una buena compatibilidad con la mayoría de los sistemas operativos modernos, tanto Linux como Windows.
x86-64-v4: Un tipo de CPU más moderno que incluye características avanzadas como AVX2 y AES, útil para aprovechar al máximo las capacidades de las CPUs más recientes. Recomendado para servidores modernos con cargas de trabajo intensivas.
qemu64: Un tipo de CPU genérico proporcionado por QEMU, útil para entornos donde se necesita una compatibilidad máxima con sistemas operativos antiguos o menos comunes.

Para que os hagáis una idea de cómo influye elegir bien la CPU, os dejo un par de casos concretos…

Recomendaciones de CPU para entornos con IPsec en Proxmox

Cuando se utiliza IPsec (Internet Protocol Security) en un entorno de virtualización como Proxmox, la elección del tipo de CPU es crucial para asegurar un rendimiento óptimo, especialmente porque IPsec es intensivo en términos de procesamiento criptográfico. A continuación, se presentan las recomendaciones de tipos de CPU en función del rendimiento y la capacidad al utilizar IPsec.

Consideraciones para la elección de CPU en entornos con IPsec en Proxmox

Soporte para AES-NI: AES-NI (Advanced Encryption Standard New Instructions) es una extensión de la arquitectura de CPU que mejora significativamente el rendimiento del cifrado. Es esencial para obtener el máximo rendimiento de IPsec. Al utilizar CPUs que soportan AES-NI, se pueden reducir drásticamente los ciclos de CPU necesarios para las operaciones de cifrado, lo que mejora la latencia y el throughput de IPsec.
Instrucciones AVX y AVX2: AVX (Advanced Vector Extensions) y su versión mejorada AVX2 proporcionan instrucciones que aceleran las operaciones matemáticas, lo cual es útil para el cifrado avanzado y el manejo de grandes volúmenes de datos cifrados. Esto es especialmente importante en servidores que manejan tráfico de red pesado o múltiples conexiones simultáneas.
Carga de Trabajo: Si tu entorno requiere manejar una carga de trabajo intensa con muchas conexiones IPsec simultáneas, es crucial elegir una CPU que no solo soporte las instrucciones criptográficas avanzadas, sino que también tenga suficientes núcleos y hilos para distribuir la carga.
Consumo de Energía vs. Rendimiento: CPUs como host y x86-64-v4 son óptimas para rendimiento, pero también pueden consumir más energía debido al uso intensivo de instrucciones avanzadas. Es importante equilibrar las necesidades de rendimiento con el consumo energético, especialmente en grandes despliegues.
Compatibilidad: En algunos casos, la compatibilidad con sistemas operativos más antiguos o aplicaciones legadas puede forzar el uso de tipos de CPU como kvm64 o qemu64, aunque esto implique un sacrificio en el rendimiento de IPsec.

Aplicaciones específicas y su configuración en Proxmox

Como “traca final”, os paso una tabla con “recomendaciones” para ejemplos específicos de aplicaciones para compaginar Hardware servidor, Sistema Operativo y tipo de CPU de Proxmox.

Aplicación	Hardware CPU (AMD o Intel)	Sistema Operativo	Tipo de CPU en Proxmox
Diseño Gráfico (e.g., Adobe Creative Suite)	Intel (preferencia por AVX-512)	Windows 10/11	cascadelake
Role de Servidor: Active Directory	Intel	Windows Server 2019/2022	broadwell
Firewall (e.g., pfSense)	AMD (mejor rendimiento en cifrado)	FreeBSD	epyc
Servidor Web (e.g., Apache/Nginx)	Intel o AMD	Ubuntu Server 20.04/22.04	skylake
Base de Datos (e.g., MySQL/PostgreSQL)	Intel	CentOS 7/8, Ubuntu Server	ivybridge
Servidor de Archivos (e.g., Samba)	AMD	Debian 11/12	opteron
Servidor de Juegos (e.g., Minecraft)	Intel	Ubuntu Server 20.04	host
Servidor de Virtualización (e.g., KVM)	AMD (gran cantidad de núcleos)	Proxmox VE	epyc
Servidor de Correo (e.g., Zimbra)	Intel	Ubuntu Server 20.04/22.04	broadwell
Servidor de CI/CD (e.g., Jenkins)	Intel o AMD	Ubuntu Server 20.04/22.04	cascadelake
Análisis de Datos (e.g., Hadoop)	Intel	CentOS 8, Ubuntu Server	skylake
Servidor Multimedia (e.g., Plex)	Intel	Ubuntu Server 20.04	ivybridge
Servidor VPN (e.g., OpenVPN, WireGuard)	AMD	Debian 11/12	epyc
Aplicación de Backup (e.g., Veeam)	Intel	Windows Server 2019/2022	broadwell
Servidor DNS (e.g., BIND)	AMD o Intel	Ubuntu Server 20.04/22.04	kvm64
Entorno de Desarrollo (e.g., IDE, Jenkins)	Intel	Windows 10/11, Ubuntu	host

Os dejo una pequeña explicación para terminar:

Diseño Gráfico: La elección de cascadelake es por su soporte de AVX-512, que mejora significativamente el rendimiento en aplicaciones de diseño gráfico que realizan muchas operaciones de punto flotante.
Active Directory: broadwell es ideal por su estabilidad y buen rendimiento en roles de servidor como AD, donde la confiabilidad es clave.
Firewall: AMD EPYC se recomienda por su rendimiento superior en tareas de cifrado, crucial para un firewall.
Servidor Web: Tanto skylake como epyc ofrecen un buen equilibrio entre eficiencia energética y rendimiento para servir páginas web de manera rápida y eficiente.
Servidor de Archivos: opteron, aunque más antiguo, sigue siendo adecuado para servidores de archivos donde la demanda de CPU no es tan alta pero se requiere estabilidad.
Servidor de Juegos: host se utiliza para aprovechar al máximo las capacidades del hardware físico, esencial en servidores de juegos que requieren rendimiento máximo.
Servidor de Virtualización: AMD EPYC es preferido por su gran cantidad de núcleos, ideales para manejar múltiples máquinas virtuales simultáneamente.
Servidor de Correo: broadwell se elige por su buen rendimiento en servidores que manejan muchas transacciones, como servidores de correo.
Servidor VPN: AMD EPYC nuevamente es preferido por su excelente manejo del cifrado, esencial en servidores VPN.
Entorno de Desarrollo: host es seleccionado para maximizar el rendimiento y la compatibilidad en un entorno de desarrollo que puede necesitar un acceso directo a las características del hardware subyacente.