使用默認(rèn)參數(shù)創(chuàng)建的虛擬機(jī)，虛擬機(jī)的VCPU在物理CPU不同核心之間動(dòng)態(tài)調(diào)度，另外，由于Linux還可能會(huì)將軟中斷，內(nèi)存交換等進(jìn)程調(diào)度到虛擬機(jī)正在使用的物理核心上，這些因素導(dǎo)致這些虛擬機(jī)相對(duì)于物理機(jī)的計(jì)算性能可能會(huì)產(chǎn)生較大的抖動(dòng)，不能滿足一些對(duì)計(jì)算SLA要求很?chē)?yán)格的業(yè)務(wù)，比如，很多金融業(yè)務(wù)就要求99.999%的請(qǐng)求處理時(shí)間延時(shí)不得高于1毫秒。
高性能虛擬機(jī)
為了減少 Linux 和 Hypervisor 對(duì)虛擬機(jī)的影響，讓虛擬機(jī)的性能接近物理機(jī)，一般可以采用如下優(yōu)化手段：
- CPU 綁核（pin）：將虛擬 CPU 和物理 CPU 逐一綁定起來(lái)，這樣不同虛擬機(jī)的VCPU各自運(yùn)行在不同的物理核心上，不會(huì)相互影響。
- CPU隔離（isolate）：將虛擬機(jī)使用的物理 CPU 從 Linux 隔離出來(lái)，Linux Kernel 不再調(diào)度任何應(yīng)用甚至是任何系統(tǒng)進(jìn)程到這些 CPU 上，盡量讓這些CPU 100%為虛擬機(jī)使用。
- CPU拓?fù)洌═opology）： CPU 分配盡量不要跨 NUMA ，如果必須要跨NUMA，將 NUMA 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呈現(xiàn)給 Guest OS ，同時(shí)也把 SMT 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呈現(xiàn)給 Guest OS 。
OpenStack 環(huán)境
- OpenStack Mitaka：Mitaka 現(xiàn)在運(yùn)行的很好， 新版本的 Cell 機(jī)制甚至?xí)䦟?dǎo)致一些不可預(yù)料的結(jié)果，我們一直沒(méi)有冒險(xiǎn)去做升級(jí)投入。
- CentOS 7.3：OpenStack Mitaka 在 CentOS 7.4 的 repo 里面已經(jīng)找不到了，應(yīng)該是停止支持了，由于擔(dān)心一些不必要的包依賴(lài)問(wèn)題，我們繼續(xù)使用 CentOS 7.3 。
- QEMU： CentOS 7默認(rèn)的qemu 1.5版本非常老，會(huì)導(dǎo)致compute節(jié)點(diǎn)的resource_tracker不能上報(bào)numa_topology到controller節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致NUMATopologyFilter無(wú)法調(diào)度，所以必須升級(jí)到2.6。
升級(jí)qemu到2.6
計(jì)算節(jié)點(diǎn)配置
使用numactl查看下主機(jī)的numa拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，比如下面的輸出說(shuō)明 cpu 0-3 在一個(gè)numa node上，而 cpu 4-7 在另一個(gè) numa node 上：
numactl --hardware
比如，我們希望將2，3， 6，7隔離出來(lái)，專(zhuān)門(mén)給虛擬機(jī)用，盡量讓Linux不要將任何用戶(hù)進(jìn)程和系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度到這些cpu上。
首先，編輯/etc/nova/nova.conf， 配置這臺(tái)主機(jī)能用來(lái)創(chuàng)建VM的cpu為2，3，6，7：
vcpu_pin_set=2，3，6，7
然后，編輯/boot/grub/grub.conf：
grub.conf
- isolcpus：不要將任何應(yīng)用和系統(tǒng)進(jìn)程（softirq， swap.……）調(diào)度到指定的CPU上；
- nohzfull： 指定的CPU上沒(méi)有時(shí)鐘中斷；
- rcunocbs：不要在指定的CPU上調(diào)度執(zhí)行rcb callbacks；
最后，重啟主機(jī)生效。
控制節(jié)點(diǎn)配置
修改/etc/nova/nova.conf， 將調(diào)度過(guò)濾器NUMATopologyFilter加入到scheduler_default_filters：
scheduler_default_filters=RetryFilter，AvailabilityZoneFilter，RamFilter，ComputeFilter，ComputeCapabilitiesFilter，ImagePropertiesFilter，CoreFilter，NUMATopologyFilter
然后，重啟nova-scheduler服務(wù)
systemctl restart openstack-nova-scheduler.service
創(chuàng)建支持cpu pin的flavor：
openstack flavor set m1.large --property hw:cpu_policy=dedicated --property hw:cpu_thread_policy=require
CPU-POLICY ：
shared： （默認(rèn)）VCPU會(huì)在PCPU上任意漂移；
dedicated： VCPU會(huì)綁定在指定的PCPU上；
CPU-THREAD-POLICY ：
prefer： （默認(rèn)） VCPU會(huì)優(yōu)先選擇同一核心上的超線程。
isolate： VCPU會(huì)選用不同核心的超線程。
require： VCPU優(yōu)先選擇同一核心上的超線程，如果主機(jī)的BIOS超線程沒(méi)有開(kāi)啟，就會(huì)報(bào)告失敗。
除了hw:cpu_policy和hw:cpu_thread_policy，這里還可以定義hw:numa_nodes，hw:numa_cpus.N，hw:numa_mem.N等NUMA策略。
用指定的flavor創(chuàng)建虛擬機(jī)：
openstack server create --image cirros --nic net-id=provider-net --flavor m1.large instance-001
驗(yàn)證
在計(jì)算節(jié)點(diǎn)上使用virsh dumpxml domID觀察虛擬機(jī)，輸出的xml應(yīng)該包括類(lèi)似下面的內(nèi)容：
virsh dumpxml
轉(zhuǎn)載自云谷計(jì)算
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