I/O虚拟化[是虚拟化技术的一个核心部分, 使得虚拟机[可以共享服务器I/O资源.目前, I/O虚拟化技术的发展仍然相对滞后, 出于安全性的考虑, 虚拟机监控器[会干预虚拟机的I/O操作, 同时, 虚拟机之间的资源竞争均对I/O性能有负面影响, 降低了虚拟化平台的整体性能.
早期的虚拟化通过软件方式实现, 分别是软件模拟方式和半虚拟化方式.前者用软件方式模拟设备的接口, 这种方式下, 虚拟机的所有I/O操作都被虚拟机监控器截获, 性能损失比较严重.后者通过前后端驱动交互的方式与真实的硬件设备进行通信.由于后端和前端是一对多的关系, 当虚拟机数目较多时, 后端会成为系统的瓶颈.近年来随着越来越多对I/O性能有严苛要求的应用被迁移到虚拟化环境中, 软件方式实现的虚拟化已无法满足应用需求.为了满足虚拟机的I/O性能需求, 硬件辅助I/O虚拟化[被提出来, 设备直接分配技术将一个物理I/O设备直接分配给一台虚拟机, 使得虚拟机可以直接访问设备, I/O性能得到了极大的提升.但一个物理设备只能分配给一台虚拟机, 无法支持多台虚拟机共享.SR-IOV (single root I/O virtualization)[技术则通过虚拟功能(virtual function, 简称VF)支持资源共享, 它可以创建多个VF, 直接分配给每台虚拟机, 兼顾了性能与扩展性.然而, SR-IOV的I/O处理仍然需要虚拟机监控器的干预, 物理设备产生的中断需要由虚拟机监控器注入到虚拟机之中, 产生上下文切换, 导致其性能与原生系统相比仍有一定的差距.
目前已有很多针对I/O虚拟化性能优化的研究, 其中优化虚拟CPU (virtual CPU, 简称VCPU)调度算法是主要途径之一, 但现有的方法仍存在一些问题, 如缺乏灵活性[、应用场景单一[、破坏系统公平性[等.
虚拟机操作系统管理和访问的系统资源都是由虚拟机监控器提供的虚拟硬件资源, 包括虚拟CPU、虚拟内存和虚拟I/O.当分配给虚拟机的虚拟CPU被调度到物理CPU上运行时, 虚拟机操作系统才能运行虚拟机中的各个进程, 因此, 虚拟机性能与虚拟CPU调度密切相关.根据目前主流的虚拟机监控器可以将虚拟CPU调度算法分为两
如果觉得《虚拟服务器cpu算法 一种灵活高效的虚拟CPU调度算法》对你有帮助，请点赞、收藏，并留下你的观点哦！
