多核環(huán)境下虛擬機輸入輸出性能優(yōu)化研究.pdf

1、虛擬機I/O已成為虛擬化系統(tǒng)的性能瓶頸，虛擬機I/O性能優(yōu)化可通過優(yōu)化資源分配調(diào)度和完善體系結(jié)構(gòu)這兩個途徑實現(xiàn)。
　　多核環(huán)境下虛擬CPU調(diào)度對于虛擬機I/O性能具有重要影響。Credit算法難以保證分配給虛擬機的時間為其所用，難以滿足延遲敏感型虛擬機的性能需求，頻繁的虛擬CPU遷移將抵消負載均衡所帶來的好處。針對上述問題提出了一種適用于多核環(huán)境和支持單根輸入輸出虛擬化（Single-Root I/O Virtualization

2、， SR-IOV）設備的FLMS（Fair I/O Latency and Multi-core Sensitive Scheduler）調(diào)度算法。FLMS采用信用值傳遞技術給虛擬 CPU分配信用值來保證虛擬機獲得的CPU時間與其權(quán)重相匹配；FLMS還將虛擬機分成延遲敏感和非延遲敏感兩種類型，然后依據(jù)兩種類型虛擬機的負載計算兩者應獲得的物理CPU資源，最后將兩者綁定至相應物理CPU，并給前者設置較短時間片來降低其I/O延遲；最后，F(xiàn)LM

3、S在非統(tǒng)一內(nèi)存訪問架構(gòu)中采用就近遷移的方法來降低單次遷移開銷以及基于負載的目標虛擬CPU選取策略來降低遷移次數(shù)。
　　SR-IOV中I/O中斷處理會導致虛擬機/虛擬機監(jiān)控器（Virtual Machine Monitor， VMM）切換。針對該切換開銷提出了一種利用多核技術的優(yōu)化方法，在多核環(huán)境下， VMM可以預留CPU用于處理中斷，并將虛擬機綁定至剩余CPU，使中斷處理和虛擬機運行分離，從而消除CPU運行虛擬機過程中接收中斷產(chǎn)生