虚拟化技术是云计算的基石,内存是虚拟化技术中一项重要的资源维度。云平台中大内存配置可以让云平台承载更多具有大内存需求的应用。但是,这些大内存应用产生巨大的页表给TLB(Translation Lookaside Buffer,旁路转换缓冲)地址转换带来了极大的压力。TLB缓存不命中(TLBmiss)后的页表查找导致应用性能下降。硬件和操作系统可以通过大页机制减缓TLB的压力、降低查找页表的时间开销以提升系统性能。虽然大页机制对于大内存系统的性能提升至关重要,但是当前的大页机制会带来多方面的性能下降。了解现存大页机制的优点和缺点,为改进现有的大页机制提供关键依据。量化大页机制性能影响对于评估和比较不同的大页机制来说很重要。因此,评测、分析大页机制带来的性能影响以及设计大页性能基准测试程序集具有重要意义。本文重点从云场景中大页机制性能评测分析,大页性能基准测试程序集,以及从虚拟化性能测试工具三个方面展开工作,主要贡献有:1.本文对云场景中的操作系统层、虚拟化层、多租户虚拟机层的大页机制性能进行了综合评测分析,发现大页带来内存虚拟化能提升、内存膨胀、NUMA远端内存访问延迟等六个方面的性能影响。2.基于综合评测分析所发现六个方面的大页机制性能影响,本文设计了基于细粒度指标的分层大页基准测试程序集。基准测试程序集为量化每个大页机制性能影响分别设计了子基准测试程序。同时,为每个子基准测试程序提供了细粒度的监测指标进行性能轮廓分析。3.本文设计实现的云平台集群虚拟化性能测试工具,支持分布式的批量测试、测试主机的集中管理、测试结果的数据可视化分析等功能。