使用默認參數創(chuàng )建的虛擬機，虛擬機的VCPU在物理CPU不同核心之間動(dòng)態(tài)調度，另外，由于Linux還可能會(huì )將軟中斷，內存交換等進(jìn)程調度到虛擬機正在使用的物理核心上，這些因素導致這些虛擬機相對于物理機的計算性能可能會(huì )產(chǎn)生較大的抖動(dòng)，不能滿(mǎn)足一些對計算SLA要求很?chē)栏竦臉I(yè)務(wù)，比如，很多金融業(yè)務(wù)就要求99.999%的請求處理時(shí)間延時(shí)不得高于1毫秒。
高性能虛擬機
為了減少 Linux 和 Hypervisor 對虛擬機的影響，讓虛擬機的性能接近物理機，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)，這樣不同虛擬機的VCPU各自運行在不同的物理核心上，不會(huì )相互影響。
- CPU隔離（isolate）：將虛擬機使用的物理 CPU 從 Linux 隔離出來(lái)，Linux Kernel 不再調度任何應用甚至是任何系統進(jìn)程到這些 CPU 上，盡量讓這些CPU 100%為虛擬機使用。
- CPU拓撲（Topology）： CPU 分配盡量不要跨 NUMA ，如果必須要跨NUMA，將 NUMA 拓撲結構呈現給 Guest OS ，同時(shí)也把 SMT 拓撲結構呈現給 Guest OS 。
OpenStack 環(huán)境
- OpenStack Mitaka：Mitaka 現在運行的很好， 新版本的 Cell 機制甚至會(huì )導致一些不可預料的結果，我們一直沒(méi)有冒險去做升級投入。
- CentOS 7.3：OpenStack Mitaka 在 CentOS 7.4 的 repo 里面已經(jīng)找不到了，應該是停止支持了，由于擔心一些不必要的包依賴(lài)問(wèn)題，我們繼續使用 CentOS 7.3 。
- QEMU： CentOS 7默認的qemu 1.5版本非常老，會(huì )導致compute節點(diǎn)的resource_tracker不能上報numa_topology到controller節點(diǎn)，導致NUMATopologyFilter無(wú)法調度，所以必須升級到2.6。
升級qemu到2.6
計算節點(diǎn)配置
使用numactl查看下主機的numa拓撲結構，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)給虛擬機用，盡量讓Linux不要將任何用戶(hù)進(jìn)程和系統進(jìn)程調度到這些cpu上。
首先，編輯/etc/nova/nova.conf， 配置這臺主機能用來(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：不要將任何應用和系統進(jìn)程（softirq， swap.……）調度到指定的CPU上；
- nohzfull： 指定的CPU上沒(méi)有時(shí)鐘中斷；
- rcunocbs：不要在指定的CPU上調度執行rcb callbacks；
最后，重啟主機生效。
控制節點(diǎn)配置
修改/etc/nova/nova.conf， 將調度過(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）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） VCPU會(huì )優(yōu)先選擇同一核心上的超線(xiàn)程。
isolate： VCPU會(huì )選用不同核心的超線(xiàn)程。
require： VCPU優(yōu)先選擇同一核心上的超線(xiàn)程，如果主機的BIOS超線(xiàn)程沒(méi)有開(kāi)啟，就會(huì )報告失敗。
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：
openstack server create --image cirros --nic net-id=provider-net --flavor m1.large instance-001
驗證
在計算節點(diǎn)上使用virsh dumpxml domID觀(guān)察虛擬機，輸出的xml應該包括類(lèi)似下面的內容：
virsh dumpxml
轉載自云谷計算
閱讀推薦：
公開(kāi)課|Kubernetes與容器云實(shí)踐，10.19晚八點(diǎn)開(kāi)趴！
1分鐘投票，贏(yíng) OpenStack 悉尼峰會(huì )限量T恤
活動(dòng)推薦：
本社區擁有多個(gè)國內最活躍的開(kāi)源云計算討論微信群，長(cháng)期分享優(yōu)質(zhì)文章與PPT資料，進(jìn)群請加管理員微信yookee1983，并注明“加群”。
投稿郵箱：openstackcn@sina.cn
