多核环境下虚拟机输入输出性能优化研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shepuqi4709
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
虚拟机I/O已成为虚拟化系统的性能瓶颈,虚拟机I/O性能优化可通过优化资源分配调度和完善体系结构这两个途径实现。  多核环境下虚拟CPU调度对于虚拟机I/O性能具有重要影响。Credit算法难以保证分配给虚拟机的时间为其所用,难以满足延迟敏感型虚拟机的性能需求,频繁的虚拟CPU迁移将抵消负载均衡所带来的好处。针对上述问题提出了一种适用于多核环境和支持单根输入输出虚拟化(Single-Root I/O Virtualization, SR-IOV)设备的FLMS(Fair I/O Latency and Multi-core Sensitive Scheduler)调度算法。FLMS采用信用值传递技术给虚拟 CPU分配信用值来保证虚拟机获得的CPU时间与其权重相匹配;FLMS还将虚拟机分成延迟敏感和非延迟敏感两种类型,然后依据两种类型虚拟机的负载计算两者应获得的物理CPU资源,最后将两者绑定至相应物理CPU,并给前者设置较短时间片来降低其I/O延迟;最后,FLMS在非统一内存访问架构中采用就近迁移的方法来降低单次迁移开销以及基于负载的目标虚拟CPU选取策略来降低迁移次数。  SR-IOV中I/O中断处理会导致虚拟机/虚拟机监控器(Virtual Machine Monitor, VMM)切换。针对该切换开销提出了一种利用多核技术的优化方法,在多核环境下, VMM可以预留CPU用于处理中断,并将虚拟机绑定至剩余CPU,使中断处理和虚拟机运行分离,从而消除CPU运行虚拟机过程中接收中断产生的虚拟机/VMM切换开销进而实现无虚拟机/VMM切换开销的中断处理。  实验表明,FLMS算法能够实现CPU时间的公平共享,有效提升虚拟CPU迁移效率进而提高虚拟机性能,相比于Credit算法,FLMS中可将虚拟机的I/O延迟降低60%以上。采用中断绑定和虚拟CPU绑定的中断处理方式能将虚拟机的I/O性能提高15%以上。
其他文献
OTT(Over The Top)通常是指一种网络服务,其内容建立在INTERNET互联网之上,但是可以脱离网络运营商的支撑。用户可以通过各种终端来获取OTT内容,近年来移动互联网的发展更是极大地
虚拟各种自然现象是计算机图形学的一个重要探索领域。尤其是,象云、水、火、树、烟、地形、沙漠、雪和雾等都是不可缺少的虚拟自然情景。而用计算机生成三维烟雾的又是计算机
为了准确地分辨医学影像中的正常组织结构和异常病变,需要对医学图像进行分割。由于医学图像对比度较低,组织特征的可变性、不同组织之间或者组织和病灶之间边界的模糊性以及微
网络考试系统是计算机辅助教学的一个重要应用,它的开发与研制一直是教育改革的重要方面。随着近年来计算机网络技术、通讯技术的崛起,网络考试发展迅速,在未来的远程教育中,网络
OLAP(On-LineAnalyticalProcessing,联机分析处理)是为了对存储在数据仓库中的数据进行分析处理的分析技术,它提供对多维数据的切片和切块、钻取、旋转等,便于使用者从不同角度
本文主要研究了视频点播流调度算法中的补丁流调度算法,在此基础上提出了分时分组周期补丁调度算法。该算法对现有的周期补丁算法进行了三点改进:⑴对每个周期内的补丁流按时
网络和通信技术的发展,使VoIP(Voice over Internet Protocol)成为以软交换为核心的NGN(Next Generation Network下一代网络)技术中的重点业务。它为电信业开发了更多的增值
在网络通信技术和传感器技术高速发展的今天,无线传感器网络已成为当前国际上备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究热点,且广泛应用于军事、危险监控、环境预警、航天
当前造船技术的提高,航运事业的快速发展,迫切需要能够快速、准确进行故障诊断的智能系统。柴油机是船舶中的重要动力设备,在大多数情况下,由于其工作条件比较恶劣,发生故障的可能
FCoE协议将光纤通道帧封装到以太网数据包内,具有可靠、高吞吐量、无损传输等特性,让存储网络FC-SAN的数据可以通过以太网无损的传输,实现了网络的融合。本文介绍了基于自主研发