虛擬化環(huán)境下的多核NUMA架構(gòu)性能優(yōu)化系統(tǒng)CNA.pdf

1、隨著虛擬化技術(shù)和多核NUMA架構(gòu)發(fā)展和普及，基于虛擬化環(huán)境的多核NUMA架構(gòu)商用服務器越來越受到廣泛的重視以及使用。與此同時，業(yè)界對于虛擬化環(huán)境下的多核NUMA架構(gòu)服務器的性能要求也越來越高。一方面，虛擬化環(huán)境下系統(tǒng)默認的調(diào)度器在NUMA架構(gòu)下并不能獲得很好的性能，另一方面，傳統(tǒng)的NUMA架構(gòu)因為虛擬化技術(shù)的引入變得更加復雜，現(xiàn)有的基于線程調(diào)度的優(yōu)化算法也不能獲得令人滿意的性能提升。
　　在這樣的背景下，本文設計并實現(xiàn)了一個面向虛

2、擬化環(huán)境多核NUMA架構(gòu)的性能優(yōu)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于共享緩存感知和NUMA感知，通過實時監(jiān)測虛擬機線程和NUMA硬件等性能信息，分析VCPU線程特征，對VCPU進行實時遷移調(diào)度，以實現(xiàn)系統(tǒng)的負載均衡，提高系統(tǒng)性能。
　　本文所作的工作主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
　　(1)對VCPU線程分類;
　　本文中，根據(jù)LLC失配率對VCPU線程進行分類，并在線程更新過程中利用二重指數(shù)平滑算法[14]類別的更新更加穩(wěn)定可靠，相較于系統(tǒng)

3、默認的調(diào)度器，這種對線程分類的方式更能考慮到VCPU線程的運行特征，更利于CNA系統(tǒng)做出更正確的調(diào)度決策。
　　(2)提出VCPU線程到節(jié)點的綁定;
　　在CNA_VCPU調(diào)度算法的設計中，筆者提出VCPU線程到節(jié)點的綁定。這么做一方面可以保證調(diào)度算法實現(xiàn)系統(tǒng)的負載均衡，另一方面也可以由系統(tǒng)自帶調(diào)度器進行節(jié)點到CPU核的調(diào)度，不僅提高了調(diào)度算法的靈活性還提高了系統(tǒng)的調(diào)度效率。調(diào)度算法在做出調(diào)度決策時優(yōu)先考慮將VCPU線程放置