如何识别和修复虚拟机性能问题(下):检查处理器设置

日期: 2013-10-24 作者:Stephen J. Bigelow翻译:李哲贤 来源:TechTarget中国 英文

上部分我们在《如何识别和修复虚拟机性能问题(上):从完整的检查起步》中介绍了三种方法来识别和修复虚拟机性能问题,这里接着看其他三种方法。 检查处理器的设置 如果有必要,在服务器BIOS中复习处理器的设置确保相关的虚拟化选项被启用而电源管理功能被关闭。 例如,尽管处理器虚拟化功能默认情况下都是启用的,高级虚拟化功能如IO虚拟化(如Intel-VTd)可能没有完全启用——或临时开启。核实服务器的虚拟化能力并启用那些符合服务器设计的虚拟化功能。

同时要关注处理器的能源管理功能。例如,处理器通常应该禁止把虚拟服务器置于“待机”或“休眠”模式。尽管理论上这是最理想的工作模式,但工作负载、hypervis……

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上部分我们在《如何识别和修复虚拟机性能问题(上):从完整的检查起步》中介绍了三种方法来识别和修复虚拟机性能问题,这里接着看其他三种方法。

检查处理器的设置

如果有必要,在服务器BIOS中复习处理器的设置确保相关的虚拟化选项被启用而电源管理功能被关闭。

例如,尽管处理器虚拟化功能默认情况下都是启用的,高级虚拟化功能如IO虚拟化(如Intel-VTd)可能没有完全启用——或临时开启。核实服务器的虚拟化能力并启用那些符合服务器设计的虚拟化功能。

同时要关注处理器的能源管理功能。例如,处理器通常应该禁止把虚拟服务器置于“待机”或“休眠”模式。尽管理论上这是最理想的工作模式,但工作负载、hypervisor、OS和服务器硬件之前的集成通常不会那么精确,无法保证电源模式之前的切换可以很好地掌握(尤其是从这些模式中恢复时)。在服务器从节能模式中进行恢复时,可能会对工作负载带来性能问题。

重启服务器并检查电源保护模式。然后禁用所有可能中断虚拟机操作的节能模式,保存更改并重启系统。之后一段时间对比性能结果并判断是否性能有所改善。

常见存储问题

服务器本地存储是另一个常见的性能问题起因,因为工作负载通常需要等待存储的读写响应。因此磁盘子系统的延迟可能引起虚拟机响应能力的延迟(网络存储就是另一个独立的因素,也可能表现为网络问题)。本地存储问题通常是无法解决的,因为受到服务器可以安装的硬盘数量的限制。

快照就是很典型的例子。任何时候创建或读取快照,磁盘的IO都会大幅增加,因为涉及多个文件的打开和处理。最好把快照存储在独立的磁盘或虚拟磁盘上,服务器安装额外的独立磁盘可以缓解导致存储性能问题的IO压力。

交换区文件是另一种普遍存在的问题,原因和快照相似。交换区文件把磁盘空间当作内存空间的补充,从而引起额外的(有时是大量的)磁盘IO,这可能引发工作负载性能。解决方法之一是分配更多的物理内存给虚拟机来避免使用交换区文件。如果交换区的使用不可避免,尝试把交换区文件放到和OS不同的物理磁盘上。

考虑磁盘或控制器的硬件可能存在问题。例如,坏道或过多的文件碎片可能导致额外的磁盘工作,从而降低了存储系统性能表现。运行磁盘碎片整理和坏道检测。服务器可能包含特定的诊断程序达到该目的。另外,很有必要升级本地存储到体积较小的高性能磁盘(例如2.5寸、15KRPM的SAS磁盘),或在RAID组中增加更多磁盘重新配置,多个磁盘可以增强存储IO能力。

检查网络连接

当多台虚拟工作负载整合到有限的带宽和可用端口上时,网络问题会很常见。例如,网络争用可能会导致把文件拷贝到其它的网络节点,要比把同一个文件拷贝到服务器上的另一个位置要慢一些。相类似,服务器上的网络密集型应用,如Web服务器或交易型数据库服务器,可能需要大量的带宽。Benchmark测试通常可以通过网络带宽使用率和时间延迟来确认网络性能问题。有一些策略可用于解决网络压力。

首先,调查服务器物理网卡的安装并确保NIC配置在最优速度模式中。例如,千兆网卡可能在不注意的情况下配置为10/100M 操作模式,会导致无法发挥最优带宽。同样,检查网卡驱动和FW并确认都采用了服务器上对应的OS和hypervisor建议的版本。如果没有,需要对FW和驱动进行升级。而且不要忽略服务器上防火墙、负载均衡软件或网络入侵监测工具的影响。有经验的技术人员可能会选择暂时禁用这些软件来观察性能的变化。

不管怎样,IT专家通常可以借助在不同的服务器上平衡虚拟机的压力或插上PCIe扩展板来扩展额外的支持offload的网络接口卡,缓解网络压力。一旦服务器启用额外的网络端口,工作负载可以重新分配给指定的端口,或通过绑定端口增加带宽等等。

在物理服务器部署时工作负载的性能通常是后考虑的问题。一旦服务器满足或超出应用建议的系统配置,性能问题几乎不用担心。虚拟服务器宿主机整合的工作负载差异非常大,而工作负载之间会争夺有限的资源,因此在缺乏和对应的整合级别匹配的设计的数据中心架构中很容易产生资源不正确的分配。有经验的IT专家需要对虚拟机的性能问题敏感,并在虚拟机性能问题发生后有定位和问题的能力。

作者

Stephen J. Bigelow
Stephen J. Bigelow

数据中心和虚拟化网站的高级技术编辑,拥有20年的PC和技术写作经验。

翻译

李哲贤
李哲贤

TT虚拟化特约作者

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