KVM / Qemu, Ubuntu: Neden daha fazla sayıda işlemci CPU Disk-I / O'yu hızla geliştiriyor?

İki düğümden oluşan bir Kalp Atışı / DRBD / Kalp Pili / KVM / Qemu / libvirt kümemiz var. Her düğüm aşağıdaki paketler / sürümlerle Ubuntu 12.04 64 Bit çalıştırır:

• Çekirdek 3.2.0-32-jenerik # 51-Ubuntu SMP
• DRBD 8.3.11
• qemu-kvm 1.0 + noroms-0ubuntu14.3
• libvirt 0.9.13
• kalp pili 1.1.7
• kalp atışı 3.0.5

Sanal konuklar Ubuntu 10.04 64 Bit ve Ubuntu 12.04 64 Bit çalıştırıyor. En iyi CPU performansını elde etmek için ana CPU'ların yeteneklerini sanal konuklara aktarmak için bir libvirt özelliği kullanıyoruz.

Şimdi bu kümede ortak bir kurulum var:

• VM "izleme" 4 vCPU'ya sahiptir
• VM "izleme" disk arabirimi olarak ide kullanır (şu anda bariz nedenlerle VirtIO'ya geçiyoruz)

Son zamanlarda bazı basit testler yaptık. Profesyonel olmadıklarını ve yüksek standartlara ulaşmadıklarını biliyorum, ancak zaten güçlü bir eğilim gösteriyorlar:

A düğümü VM "bla" çalıştırıyor B düğümü VM "izleme" çalıştırıyor

Bir dosyayı VM "bla" den VM "izlemeye" rsync ettiğimizde sadece 12 MB / sn. VM "izleme" içinde = / dev / null = / tmp / blubb ise basit bir dd gerçekleştirdiğimizde yaklaşık 30 MB / sn.

Sonra VM "izlemesine" 4 vCPU daha ekledik ve yeniden başlattık. VM "izleme" artık 8 vCPU'ya sahip. Testleri aşağıdaki sonuçlarla tekrar çalıştırdık: Bir dosyayı VM "bla" den VM "izleme" ye yeniden senkronize ettiğimizde artık 36 MB / sn. VM "izleme" içinde = / dev / null = / tmp / blubb ise basit bir dd gerçekleştirdiğimizde şimdi yaklaşık 61 MB / sn.

Benim için bu etki oldukça şaşırtıcı. Görünüşe göre bu sanal konuk için daha fazla sanal CPU eklemek otomatik olarak VM içinde daha fazla disk performansı anlamına geliyor?

Bunun için bir açıklamam yok ve girişinizi gerçekten takdir ediyorum. Bu davranışı% 100 yeniden oluşturabildiğim için bu performansın artmasına neyin sebep olduğunu anlamak istiyorum.

Çok kaba bir fikir / açıklama vereceğim.

OP durumunda, VM içinde ölçüm yapmanın yanı sıra, ana bilgisayara da bakılmalıdır.

Bu durumda, aşağıdakilerin doğru olduğunu varsayabiliriz

1. Tüm testlerde, ana bilgisayar G / Ç (disk) bant genişliği maksimum değildir. VM ( "monitoring") G / Ç, kendisine tahsis edilen daha fazla CPU ile artar. Ana makine G / Ç'si zaten maksimumda ise, G / Ç performans kazancı olmamalıdır.
2. "bla""monitoring"G / Ç performansı değişiklik yapmadan geliştikçe sınırlayıcı faktör değildir"bla"
3. CPU, performans artışı için ana fabrika (OP durumunda) G / Ç şişe boynu olmadığından ve OP herhangi bir bellek boyutu değişikliğinden bahsetmedi. Ama neden? Veya nasıl?

Ek faktör

1. Yazma Okuma'dan daha fazla zaman alır Bu, VM ve ana bilgisayar için aynıdır. Son derece basit terimlerle ifade edin: VM, ana bilgisayarın okuma ve yazma işlemini bitirmesini bekler.

Daha fazla işlemci atandığında ne olur "monitoring"?

Daha "monitoring"fazla CPU tahsis edildiğinde , daha fazla işlem gücü kazanır, ancak G / Ç için daha fazla işlem süresi kazanır .

Bunun rsynctek bir iş parçacığı programı olmasıyla bir ilgisi yoktur .

Artan CPU gücünü kullanan veya daha kesin olarak artan işlem süresini kullanan G / Ç katmanıdır.

"monitoring"Test sırasında cpu izleme programı (örn. Üst) kullanılırsa, biri gösterilmez, ancak tüm cpu kullanımı artar ve ayrıca% wa. % wa, I / O için bekleme süresi harcamasıdır.

Bu performans artışı yalnızca ana makine I / O değeriniz maks. dışarı.

KVM sitesinde cpu zamanlamasını bulamıyorum, ancak KVM'nin CFS ve cgroups kullandığını belirten bu blog var , aşağıdaki alıntı

KVM içinde, her vcpu, sanallaştırma için gerekli 'duman ve aynaları' oluşturmak için donanım yardımı kullanan bir Linux işlemiyle eşleştirilir. Bu nedenle, bir vcpu, CFS için ve diğer bir deyişle, bir kaynak yöneticisi olarak, Linux'un kaynak tahsisini yönetmesine izin veren - tipik olarak kısıtlama tahsisleri ayarlamak için - orantılı olarak başka bir süreçtir. cgroups ayrıca Bellek, ağ ve G / Ç için de geçerlidir. İşlem grupları, hiyerarşik işlem gruplarına kaynak ayırma gereksinimleri uygulamak için bir zamanlama grubunun parçası haline getirilebilir.

Özetle, daha fazla cpu = daha fazla cpu süresi = belirli bir süre içinde daha fazla I / O zaman aralığı.