PC机平台上KVM相关测试

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1、PC机平台上KVM相关测试系统：PC机系统:fedora内存：3906MBCPU：3.2GHZ4核IOZONE磁盘性能测试数据块大小均为1M文件大小从1MB增加到12GBWriterReport：测试向一个新文件写入的性能Re-writer:测试向一个已存在的文件写入的性能Reader:测试读一个已存在的文件的性能。Re-reader:测试读一个最近读过的文件的性能。RandomRead:测试读一个文件中的随机偏移量的性能。RandomWrite:测试写一个文件中的随机偏移量的性能。StrideRead:测试跳跃读一个文件的性能结论PC平台，iozone检测显示IO性能下降显著write性能下

2、降75.48%到89.35%Re-write性能下降59.75%到88.15%Read性能下降67.09%到92.08%Re-read性能下降58.37%到83.97%Random-read性能下降43.16%到89.27%Random-write性能下降69.07%到87.67%Stride-Read性能下降55.48%到91.91%Unixbench性能测试1、Dhrystone：测试系统的基础运算能力，测试的重点是字符串处理，没有涉及浮点运算，它在很大程度上受到硬件、软件设计、编译器和链接选项、代码优化、缓存等影响。2、Whetstone，测试浮点运算，以衡量日常应用以及科学运算中的一些

3、混合计算性能。程序通常调用C语言的各种函数，比如正弦、余弦、开方等。3、ExeclThroughput，即Execl吞吐量，execl是类unix系统中非常重要的函数，用于创建任务。4、FileCopy，即文件复制，用来测试文件的读写速度，一般与硬盘性能、系统IO设计等有关。5、PipeThroughput，管道吞吐量，这也是类unix系统的一个重要性能。6、Pipe-basedContextSwitching基于管道的上下文切换，这个主要通过管道测试进程间通信的性能。7、ProcessCreation，进程创建，主要用于测试系统的多进程处理能力，其实是内存带宽性能的测试。8、ShellScr

4、ipts，shell脚本，测试shell命令的并发性能。9、SystemCallOverhead，系统调用开销，估算进出内核的成本，集中性系统调用的开销。单线程主机单线程KVM性能差异SystemBenchmarksIndexValues3547.83519.8下降0.79%Double-PrecisionWhetstone742.6744.1上升0.21%ExeclThroughput1348.31068.3下降20.77%FileCopy1024bufsize2000maxblocks3142.33152.3上升0.32%FileCopy256bufsize500maxblocks2011

5、.02009.3下降0.09%FileCopy4096bufsize8000maxblocks49135149.6上升4.82%PipeThroughput1690.51676下降0.86%Pipe-basedContextSwitching630982.9上升56.02%ProcessCreation1300.9904.5下降30.48%ShellScripts(1concurrent)23662274.3下降3.88%ShellScripts(8concurrent)5131.25143上升0.23%SystemCallOverhead2296.82301.3上升0.20%SystemBe

6、nchmarksIndexScore2008.51983.3下降1.26%多线程主机多线程KVM性能差异SystemBenchmarksIndexValues13392.313290.8下降0.76%Double-PrecisionWhetstone3125.93141.7上升0.51%ExeclThroughput5214.84407.5下降15.49%FileCopy1024bufsize2000maxblocks3764.53918.3上升4.09%FileCopy256bufsize500maxblocks2454.42474.2上升0.81%FileCopy4096bufsize80

7、00maxblocks75237476.5下降0.62%PipeThroughput6327.96331.1上升0.06%Pipe-basedContextSwitching39143622下降7.46%ProcessCreation3900.52897.3下降25.72%ShellScripts(1concurrent)5639.85622下降0.32%ShellScripts(8concurrent)6303.66417.6上升1.81%SystemCallOverhead6552.56547.7下降0.08%SystemBenchmarksIndexScore5138.74935.8下降

8、3.95%sysbench性能测试Sysbench性能测试CPU结果对比范围主机KVM虚拟机性能差异100.00530.0052上升1.89%1000.02850.0189上升33.69%10000.35740.3623下降1.38%100008.64258.7189下降0.89%2000022.245922.3824下降0.62%4000057.714657.9920下降0.49%60000100.9923101.5866下降0.59%80000150.1672151.2783下降0.74%100000204.5228205.4591下降0.46%200000535.1929537.7648

9、下降0.48%4000001407.26301414.1434下降0.49%6000002482.13192494.4192下降0.50%主机和KVM客户机CPU性能损失低于2%。Sysbench性能测试Threads衡量标准：每个请求的平均时间单位：毫秒Sysbench内存性能测试netperf网络带宽测试Sysbench测试具体指令的差异Sysbench性能测试处理器(微秒)测试参数对应解释主机KVM虚拟机性能差异Nullcall简单系统调用（取进程号）0.060.06NullI/O简单IO操作（空读写）0.190.11上升42%stat取文档状态的操作0.470.33上升29.7%Ope

10、nclos打开然后立即关闭文档操作1.060.87上升17.92%SlcttcpSelect设置2.222.21上升0.45%Sighndl捕获处理信号0.110.12下降9.1%ForkprocFork进程后直接退出0.650.66下降1.54%Execprocfork，调用execve，退出74.9147.2下降96.53%ShprocFork后执行shell再退出230.77284.57下降23.32%Sysbench性能测试运算能力测试参数对应解释主机(ns)KVM虚拟机(ns)性能差异intgrbit整数位操作0.280.29下降3.58%Intgradd整数位加0.030.03In

11、tgrmul整数位乘0.860.90下降4.66%Intgrdiv整数位除6.626.65下降0.46%Intgrmod整数位取模7.367.36floatadd浮点型加0.840.85下降1.19%floatmul浮点型乘1.401.46下降4.29%floatdiv浮点型除3.733.78下降1.34%floatbogo浮点型排序2.012.03下降0.99%doubleadd双精度数加0.840.84doublemul双精度数乘1.401.41下降0.72%doublediv双精度数除5.675.68下降0.18%doublebogo双精度数排序3.923.95下降0.77%Sysben

12、ch性能测试Contextswitching测试参数对应解释主机(us)KVM虚拟机(us)性能差异2p/0kctxsw2个并行处理0K大小的数据0.580.72下降24.14%2p/16Kctxsw2个并行处理16K大小的数据0.600.76下降26.67%2p/64Kctxsw2个并行处理64K大小的数据0.580.79下降36.21%8p/16Kctxsw8个并行处理16K大小的数据0.901.13下降25.56%8p/64Kctxsw8个并行处理64K大小的数据1.121.46下降30.36%16p/16Kctxsw16个并行处理16K大小的数据1.071.28下降19.63%16p/

13、64Kctxsw16个并行处理64K大小的数据1.131.49下降31.86%Sysbench性能测试File&VMsystemlatencies测试参数对应解释主机(us)KVM虚拟机(us)性能差异0KFilecreate0K文件创建所花的时间10.87254.84下降2244.44%0KFiledelete0K文件删除所花的时间4.208.34下降98.58%10KFilecreate10K文件创建所花的时间16.548下降190.91%10KFiledelete10K文件删除所花的时间6.378.41下降32.03%MmapLatency52975162.67上升2.53%ProtFa

14、ult保护页0.210.23下降9.53%PageFault缺页0.220.21上升4.55%100fdselct对100个文档描述符配置select的时间0.790.82下降3.8%Sysbench性能测试本地通信带宽测试参数对应解释主机(MB/s)KVM虚拟机(MB/s)性能差异Pipe本地通信带宽方面管道操作速度71426787下降4.97%AFUNIX79057709下降2.48%TCP6448.674489.67下降30.37%Filereread文档重复读取的速度7067.147095.07上升0.4%Mmapreread内存映射重复读取速度11.34K10.4K下降8.29%Bc

15、opy(libc)内存拷贝使用libc5141.45082.67下降1.14%Bcopy(hand)内存拷贝手工拷贝速度3484.83463下降0.62%Memread内存读取速度11K9.65K下降12.27%Memwrite内存写入速度5130.345114.67下降0.3%Sysbench性能测试内存延迟测试参数对应解释主机(ns)kvm虚拟机(ns)性能差异L1$L1缓存操作延时1.121.12L2$L2缓存操作延时4.825.49下降13.9%Mainmem系统内存连续操作延时16.517.1下降3.64%Randmem系统内存随机访问操作延时77.486.67下降11.98%OPe

16、nNebula平台的相关测试内存：23861MBCPU：12Intel(R)Xeon(R)CPUE5-2630Lv22.40GHzOS：ScientificLinux硬盘：905Giozone测试报告Write文件大小1VM相对主机下降百分比12VM相对主机下降百分比12VM相对1VM下降百分比10485760.11938111010.99354165790.992666132731457280.681139010.99263391240.976898749552428800.70224814490.97777780120.925366715873400320.30429696010.9296

17、1508710.89882908539437184-0.27542207590.74708107670.8016978629115343360.72677188840.84924203650.4482340686Re-Write文件大小1VM相对主机下降百分比12VM相对主机下降百分比12VM相对1VM下降百分比10485760.0198461790.99665991840.996592288431457280.41693690610.99715692080.9951238915242880-0.02675810270.98040371910.980914413273400320.065253

18、05090.94090444990.93677909299437184-0.4064711230.78342887890.846018082115343360.47030552010.90804195640.8263941818Read文件大小1VM相对主机下降百分比12VM相对主机下降百分比12VM相对1VM下降百分比10485760.2288927326-0.0181146889-0.32032822431457280.22534092040.99964357240.99953989152428800.23043351470.99970383730.999615156473400320.1

19、4934601520.99962894230.99956379729437184-0.41138159120.99822054270.9987392089115343360.83625627570.99933740880.9959534862Re-read文件大小1VM相对主机下降百分比12VM相对主机下降百分比12VM相对1VM下降百分比10485760.23814036830.0159987129-0.291578193831457280.29066177980.99965682830.999516208752428800.28392844360.99971945330.999608214

20、173400320.14148862210.99964143620.99958234249437184-0.44031188560.99827130090.9987997745115343360.84581018990.99957339390.9972332407RandomRead文件大小1VM相对主机下降百分比12VM相对主机下降百分比12VM相对1VM下降百分比10485760.27064766710.0423927926-0.312955569231457280.25797456280.99969929790.99959475552428800.3124998820.999762030

21、50.999653862673400320.16503399870.99971441510.99965796829437184-0.87247275850.99867371150.9992916915115343360.81935974280.99965963770.9981158005Randomwrite文件大小1VM相对主机下降百分比12VM相对主机下降百分比12VM相对1VM下降百分比10485760.11414807580.99791219520.997643167331457280.77421280970.99764624670.989575346252428800.7965599

22、1770.98087228430.9059786287340032-0.12051152930.89112294080.90283271859437184-1.2281073710.62404266450.83126606115343360.43039123040.85192969190.7400491074StrideRead文件大小1VM相对主机下降百分比12VM相对主机下降百分比12VM相对1VM下降百分比10485760.3387354482-0.0329462679-0.562077182331457280.24133611750.99961188960.99948842915242

23、8800.39775001780.99971333530.999524010573400320.09453274330.99960429330.99956298069437184-0.30807773620.99832806890.9987218412115343360.98275934290.99860572110.9191284346结论由iozone测试结果可知，随着KVM数量的增多，磁盘读写性能下降显著。下降百分比高达99%。VMDIRAC04相关测试内存：23861MBCPU：12Intel(R)Xeon(R)CPUE5-2630Lv22.40GHzOS：ScientificLinu

24、x硬盘：905GBOSS性能测试每个KVM安装一个BOSS，每个Boss作业单独拥有一个自己的文件夹，占有一个进程Sim:模拟事件Sim:模拟事件NoIOSim没有IO的模拟事件SimContrastAverageTimePerEventRecvEvent重建事例NoIO_Sim_summaryRecv_summary结论从每个事例所需平均时间而言，1.对于模拟事件，kVM数量没有显著影响2.对于重建事件，KVM数量影响较为显著3.KVM上所需的时间较主机都有延长4.模拟事件结果显示，主机的CPU效率最低RootIO相关测试每个作业享有一个进程，拥有自己的文件夹，每个文件夹内安装一个root，

25、相当于每个CPU核心分配一个Root主机和客户机，系统交换区皆为关闭状态RootIO写的性能EventNumber4KVM相对主机倍数8KVM相对主机倍数12KVM相对主机倍数50000001.301262911.58671190432.2740919156100000001.24982010021.52420181192.215262842150000001.29523027271.5018646622.0460010721200000001.17105671221.59385731531.9406595574250000001.21420894791.69845814031.9695744

26、06300000001.18052095481.71077261691.9215077268350000001.18791911311.73299667281.9272340356400000001.10044737791.47861866171.8443766366450000001.09254988610.98407682671.5100620986500000001.13234437540.98204581671.4270367759RootIO的读性能EventNumber4KVM相对主机倍数8KVM相对主机倍数12KVM相对主机倍数50000001.74579504354.15643

27、154349.1853873513100000001.20530072972.63575512827.407922399150000001.0161750282.34281965886.1178112297200000000.81029656421.96609897224.6081344183250000001.23082422632.89193239916.4694059922300000001.12736784232.7822132274.4064107307350000000.9336255552.29522844422.7053450813400000001.24496060621.3

28、3744432773.1831803696450000001.69715437751.73702248473.9887455585500000001.90680326142.1152487834.4797275971RootIO模拟事务处理性能读文件并绘图EventNumber4KVM相对主机倍数8KVM相对主机倍数12KVM相对主机倍数50000001.50367194553.00870709592.823639629100000001.26134609053.06514273873.3140080913150000001.22950008163.08195687543.2394716752

29、00000001.34846702363.00366798924.5762075774250000001.19585252783.15457106413.5693490823300000001.45386007093.06062556883.4030538284350000002.09329566762.91479041282.7479621694400000001.10970275351.45738610042.2211647054450000001.52139520391.49393924962.9538114382500000001.88068556832.00018528353.5596635232结论结果显示：KVM数量越多，RootIO读写性能下降越大写性能：4KVM所费时间为主机的1.09到1.3倍，8KVM所费时间为主机的0.98到1.73倍，12KVM所费时间为主机1.42到2.27倍读性能：4KVM所费时间为主机的0.81到1.90倍，8KVM所费时间为主机的1.33到4.16倍，12KVM所费时间为主机2.7到9.18倍事务处理性能：4KVM所费时间为主机的1.1到2.09倍，8KVM所费时间为主机的1.45到3.15倍，12KVM所费时间为主机2.22到4.57倍