KVM虚拟化的优化

KVM调优 思路

性能的损耗是矛盾的根源,KVM采用全虚拟化技术,全虚拟化要由一个软件来模拟硬件层,故有一定的损耗,特别是I/O输入输出。
KVM性能优化主要在CPU、内存、I/O这几方面,当然在这几方面也是要分场景的,不同场景优化方向也是不同的。

CPU优化

要考虑CPU的数量问题,所有guestCPU的总数目不要超过物理机CPU的总数目。如果超过,则将对性能带来严重影响,建议选择复制主机CPU配置

内存优化

内存分配的最小单位是page(页面),默认大小是4KB。可以将host机内容相同的内存合并,以节省内存的使用,特别是在虚拟机操作系统都一样的情况下,肯定会有很多内容相同的内存值,开启了KSM,则会将这些内存合并为一个,当然这个过程会有性能损耗,所以开启与否,需要考虑使用场景。

而KSM对KVM环境有很重要的意义,当KVM上运行许多相同系统的客户机时,客户机之间将有许多内存页是完全相同的,特别是只读的内核代码页完全可以在客户机之间共享,从而减少客户机占用的内存资源,能同时运行更多的客户机

通过/sys/kernel/mm/ksm目录下可查看内存页共享的情况

ll /sys/kernel/mm/ksm/

KVM虚拟化的优化
每个页面的大小为4KB,可计算出共享内存为:4*页面数=内存大小(KB)

  • 对内存设置限制

    为了防止某个虚拟机无节制地使用内存资源,导致其他虚拟机无法正常使用,就需要对内存的使用进行限制
    KVM虚拟化的优化

virsh memtune cc2 查看虚拟机内存状态
virsh memtune cc2-hard-limit 1024000 --live #限制内存使用 在线状态

KVM虚拟化的优化
大页后端内存

在逻辑地址向物理地址转换时,CPU保持一个翻译后备缓冲器TLB,用来缓存转换结果,而TLB容量很小,所以如果page很小,TLB很容易就充满,这样就容易导致cache miss,相反page很大,TLB需要保存的缓存项就变小,就会减少cache miss。通过为客户机提供大页后端内存,就能减少客户机消耗的内存并提高TLB命中率,从而提升KVM性能。

使用大页,KVM的虚拟机的页表将使用更少的内存,并且提高CPU的效率

cat /proc/meminfo

HugePages_Total:       0
HugePages_Free:        0
HugePages_Rsvd:        0
HugePages_Surp:        0

指定大页需要的内存页面数量

echo 25000 > /proc/sys/vm/nr_hugepages //临时生效

永久生效

sysctl -w vm.nr_hugepages=25000
或者
vim /etc/sysctl.conf
vm.nr_hugepages=25000    //添加行,执行sysctl -p 立即生效

关闭虚拟机,编辑虚拟机XML配置文件使用大页来分配内存。

<domain type='kvm'>
  <name>c1</name>
  <uuid>3a629211-b4f4-4484-9832-897fd082e621</uuid>
  <memory unit='KiB'>2097152</memory>
  <currentMemory unit='KiB'>2097152</currentMemory>
  <memoryBacking><hugepages/></memoryBacking> #添加使用大页
  <vcpu placement='static'>1</vcpu>

KVM虚拟化的优化
KVM虚拟化的优化
KVM虚拟化的优化
重启KVM服务,打开虚拟机,查看大页内存是否生效。

systemctl restart libvirtd.service
virsh start c1
cat /proc/meminfo | grep HugePage
  • I/O优化

在实际的生产环境中,为了避免过度消耗磁盘资源而对其他的虚拟机造成影响,我们希望每台虚拟机对磁盘资源的消耗是可以控制的。就可以调整I/O的权重weight,权重越高写入磁盘的优先级越高。

1、整体的权重,范围在100-1000

2、限制具体的I/O

  • 系统调优工具tuned

    tuned是服务端程序,用来监控收集系统各个组件的数据,并依据数据提供的信息动态调整系统设置,达到动态优化系统的目的

    yum install tuned -y
    service tuned start
    tuned-adm active
    tuned-adm list

    KVM虚拟化的优化

virtual-guest:企业级服务器配置中使用这个profile,其中包括电池备份控制程序、缓存保护以及管理磁盘缓存
latency-performance:延迟性能调试的服务器配置
enterperise-storage:企业存储服务器优化方案
default:默认节点配置,是最基本的节点配置,只启用磁盘和CPU插件
virtual-host:根据enterperise-storage配置,virtual-host还可减少可置换的虚拟内存,并启用更多集合脏页写回。同时推荐在虚拟化主机中使用这个配置,包括KVM和红帽企业版Linux虚拟化主机
throughput-performance:吞吐性能调整的服务器profile。如果系统没有企业级存储,建议使用这个profile

猜你喜欢

转载自blog.51cto.com/13660858/2157900