虛擬化環(huán)境下的性能測(cè)試

概要

服務(wù)器的虛擬化技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，在虛擬化環(huán)境中，多個(gè)vm運(yùn)行在一臺(tái)服務(wù)器上，因此可以更加有效地共享資源，有利于消減成本。但是如果資源被共享過度則會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)，可能導(dǎo)致性能下降。所以，平衡資源效率和性能就很重要了。

什么是服務(wù)器虛擬化

服務(wù)器虛擬化是指一臺(tái)物理服務(wù)器上運(yùn)行多臺(tái)虛擬服務(wù)器，也就是我們常說的虛機(jī)vm。通過在各個(gè)vm中分別運(yùn)行os，即可在一臺(tái)物理服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用。

在虛擬化環(huán)境中，物理服務(wù)器上的cpu與內(nèi)存等資源都將由多個(gè)vm共享。各個(gè)os都會(huì)以為自己是一個(gè)獨(dú)立的物理服務(wù)器上運(yùn)行，所以vm是完全獨(dú)立運(yùn)行的，不會(huì)影響其他vm。

虛擬化技術(shù)中的過載使用

虛擬化環(huán)境最大的優(yōu)勢(shì)就是可以有效使用資源。在物理機(jī)可以承受的范圍內(nèi)給vm分配cpu和內(nèi)存。如果在物理服務(wù)器上創(chuàng)建多個(gè)vm，使得分配的cpu和內(nèi)存的總量超過物理服務(wù)器本身的搭載量，就可以實(shí)現(xiàn)更高的資源使用率。這就叫做過載使用。

虛擬化環(huán)境下性能測(cè)試的相關(guān)知識(shí)

性能分析工具

和正常的性能測(cè)試中使用方法、注意事項(xiàng)并無差異，不在多說

CPU的性能管理

從物理服務(wù)器角度來看

首先，需要確認(rèn)物理服務(wù)器的cpu使用率到底高不高。如果不搞，就需要確認(rèn)個(gè)別vm的情況。

在cpu的性能問題中，針對(duì)物理服務(wù)器需要確認(rèn)的就是cpu的競(jìng)爭(zhēng)，換句話說就是邏輯cpu是否被爭(zhēng)搶。常見的兩種狀態(tài)為等待被分配的cpu（指vm的虛擬cpu向邏輯cpu提出分配要求，但實(shí)際上由于其他vm正在使用當(dāng)中，因此無法被分配，處于等待狀態(tài)）和等待多個(gè)cpu同步處理（指被分配了多個(gè)虛擬cpu的vm為了進(jìn)行同步處理而請(qǐng)求了邏輯cpu的分配，但由于一部分邏輯cpu正在被其他vm使用，因此無法被分配而進(jìn)入等待狀態(tài)）

如果存在等待時(shí)間較長(zhǎng)的趨勢(shì)，就有可能是vm發(fā)生了性能問題。在對(duì)象物理服務(wù)器上，如果單位時(shí)間的等待時(shí)間占10%~20%左右，就可能是vm發(fā)生了問題。注意這個(gè)比例只是參考，因?yàn)椴煌瑧?yīng)用程序的特性不同也會(huì)產(chǎn)生差異。

從vm的角度來看

在物理服務(wù)器的cpu使用率不高的情況下，可以認(rèn)為性能問題在于vm本身。vm本身有問題的情況可以考慮到2個(gè)原因：虛擬化的開銷和vm內(nèi)部的問題。一般通過使用硬件輔助虛擬化功能可以減少開銷。

vm內(nèi)部的問題是指由于cpu的資源不足，應(yīng)用的設(shè)計(jì)問題或設(shè)置不完善導(dǎo)致無法充分發(fā)揮性能狀態(tài)。在這種情況下，和在物理環(huán)境中一樣，需要考慮增加資源或者對(duì)應(yīng)用進(jìn)行調(diào)優(yōu)等。而如果只有特定的vm出現(xiàn)了問題，可能是因?yàn)関m的設(shè)置中對(duì)cpu進(jìn)行了限制。解除限制即可。

內(nèi)存的性能管理

和cpu的情況一樣，影響內(nèi)存性能的因素可以說是虛擬化帶來的額外開銷與過載使用引起的資源競(jìng)爭(zhēng)

從物理服務(wù)器角度來看

一樣，也是先確認(rèn)物理服務(wù)器的內(nèi)存使用率是否過高。如果不高的話就對(duì)個(gè)別的vm內(nèi)存使用率進(jìn)行確認(rèn)。如果物理服務(wù)器的內(nèi)存使用率過高，則接著確認(rèn)內(nèi)存的過載使用情況，有可能就是它導(dǎo)致性能下降的。

從vm的角度來看

如果物理服務(wù)器的內(nèi)存使用率比較低，也沒出現(xiàn)過載使用的話，可以初步判定性能問題是vm自身導(dǎo)致的。同樣，如果是需要考慮2種原因：虛擬化的開銷（通過硬件輔助虛擬化功能可以額外減少這個(gè)開銷）和vm內(nèi)部的問題（同cpu的，所以不在重復(fù)解釋）。

參考資料：《圖解性能優(yōu)化》