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openstack KVM虚拟机IO性能调优

 

我们知道OpenStack中nova组件能够支持很多种虚拟化方式,官方目前主推的KVM,面向KVM虚拟化支持的功能也是最多的,它能够和neutron组件有很好的结合。本文的重点主要讨论KVM虚拟机IO性能调优,但是需要提前说明的是不同的场景需要选用不同的策略,这里没有银弹。

因为我不是专门做虚拟化技术的,所以本文只是把nova中的调优方法总结一下,至于哪个好,自己试!

aio 调度策略

aio有两种调度策略,nativa 和 threads,nova中并没有激活使用aio,可能是考虑到除了aio还有bio以及nio可以使用的缘故,这些应该交给管理员去配置。

nova中的代码没有指定aio,所以我们的简单修改下代码:

重启nova-compute服务,已经创建的虚拟机硬重启一下,就能支持aio了,查看qemu-kvm的进程,可以看到aio的参数。

目前没有配置项可以设置aio,社区里有个BP是关于这个问题的,https://blueprints.launchpad.net/nova/+spec/improve-nova-kvm-io-support ,还没有被实现,core成员给的回复是io策略比较多,nova不适合做这些事,这些应该交给管理员去配置kvm来实现。

那么这个aio该如何使用呢?有个普遍的认识是这样的,io=native for block device based VMs,io=threads for file-based VMs。就是说qcow2的用thread,基于块设备创建vm就用nativa,但这并不是绝对的,最好在你的场景下都测试一下,选择最优的。

io cache策略

激活了aio后,vm的io性能能够比较接近物理机,但是如果你对性能有更高的追求,仍然有办法,就是开启io cache,让物理内存为你的vm io操作提速。

查看qemu-kvm的进程,能看到 cache=none 的参数,这是nova默认的,默认是关闭cache,如果开启cache,则需要做一些配置:

file是针对file-backend的disk,block是针对块设备的disk,这个你可以通过vm的 libvir.xml 对比看一下就了解。default 和 none 是指cache 模式,nova提供很多种cache mode,通过源码可知:

指定了cache之后,vm的io性能将会有质的飞跃,但是cache写满后,性能就回到普通状态,cache刷到硬盘后,io性能又会提升。

block or file backend

如果前面所说file backend就是qcow2这个模式,qcow2虽然有很多先进的特性,但是io性能上一直都是有问题的,而基于块设备block backend创建的vm,io性能上是最佳的。

实现block backend可以有两种方法

  • 基于cinder volume创建vm,这时候宿主机通过iSCSI挂载远端volume,vm可将其当做本地volume使用。
  • 基于本地lvm创建vm,需要提前设置好本地的volume group。

通过本地lvm方式创建vm,需要进行如下配置:

block backend 的性能无疑是最好的,但是其他特性很受限制,比如快照,block backend 只能使用raw镜像,快照会很大,非常不方便。

按照自己的场景,各取所需吧。

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