CLOUD技术笔记vCPU（虚拟CPU）核心数和物理CPU核心是两个相关但不同的概念，主要区别在于它们所处的层次和用途。下面是详细的对比解释：
1. 定义
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物理CPU核心（Physical CPU Core）
指的是真实存在于物理服务器或计算机中的CPU芯片上的独立处理单元。每个核心可以独立执行指令，多核CPU能并行处理多个任务。- 例如：一台服务器装有2颗Intel Xeon处理器，每颗有16个核心，则总共有32个物理核心。
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vCPU（虚拟CPU）核心
是虚拟化环境中由虚拟机监控器（Hypervisor，如VMware、KVM、Hyper-V等）提供给虚拟机（VM）使用的逻辑CPU资源。vCPU并不是真实的硬件，而是对物理CPU资源的抽象和调度。- 例如：一个虚拟机被分配了4个vCPU，意味着它可以在需要时使用相当于4个逻辑CPU的时间片。
2. 本质区别
| 对比项 | 物理CPU核心 | vCPU |
|---|---|---|
| 类型 | 真实硬件 | 虚拟/逻辑资源 |
| 来源 | CPU芯片上的实际核心 | 由Hypervisor从物理核心虚拟化而来 |
| 并发能力 | 可真正并行执行任务 | 多个vCPU共享有限的物理核心，通过时间片轮转调度 |
| 数量限制 | 受限于实际CPU硬件 | 可超过物理核心数（但存在性能损耗） |
3. 工作原理
- Hypervisor 将物理CPU的核心资源进行分时调度，把多个虚拟机的vCPU映射到少量物理核心上运行。
- 多个vCPU可以映射到同一个物理核心，但同一时间只能有一个在执行，其余需等待。
- 因此，vCPU数量可以大于物理核心数，这称为“CPU超分”（CPU Overcommitment）。
✅ 举例：
一台物理服务器有8个物理核心，Hypervisor可以为5台虚拟机各分配4个vCPU（共20个vCPU）。虽然逻辑上看起来有20个CPU可用，但实际并发执行最多只有8个线程（不考虑超线程），当负载高时会出现资源竞争。
4. 性能影响
- 理想情况：vCPU ≤ 物理核心数，且合理分配，性能接近原生。
- 过度超分：vCPU总数远超物理核心，会导致上下文切换频繁、延迟增加、性能下降。
- 绑定与调度：高级虚拟化支持vCPU绑定（pinning）到特定物理核心，以提升性能或隔离关键应用。
5. 超线程的影响
现代CPU通常支持超线程（Hyper-Threading），即一个物理核心可表现为两个逻辑处理器（Logical Processor）。
- 如：6核CPU + 超线程 → 操作系统看到12个逻辑CPU。
- Hypervisor通常以“逻辑CPU”为基础来调度vCPU。
- 因此，vCPU的调度单位通常是逻辑CPU，而不是物理核心。
总结
| 维度 | 物理CPU核心 | vCPU |
|---|---|---|
| 是否真实存在 | 是 | 否（虚拟） |
| 决定计算能力上限 | ✅ 是 | ❌ 否（依赖物理资源） |
| 可否超额分配 | 不可 | 可（通过超分） |
| 性能保障 | 直接 | 依赖调度和负载 |
📌 简单类比：
物理核心 = 实际的工人数量
vCPU = 分配给不同项目的工作岗位
即使岗位很多（vCPU多），但工人（物理核心）有限，最终效率受限于真实人力。
✅ 建议：在规划虚拟化环境时，应根据工作负载合理分配vCPU，避免过度超分，尤其是对性能敏感的应用（如数据库、实时系统）。