虛擬化SMP架構(gòu)下中斷負(fù)載均衡研究.pdf

1、虛擬化技術(shù)擁有良好的資源整合能力和安全隔離性,已在工業(yè)界得到廣泛的運(yùn)用。雖然分離驅(qū)動模型解決了多個虛擬機(jī)共享單一物理設(shè)備的問題,但是目前的虛擬中斷只能靜態(tài)的發(fā)送給虛擬域的第一個虛擬處理器。這種靜態(tài)分發(fā)方法造成了嚴(yán)重的中斷負(fù)載不均衡問題,進(jìn)而加大了中斷處理延遲,限制了虛擬化SMP架構(gòu)下的I/O性能。
　　虛擬化SMP架構(gòu)下的中斷負(fù)載均衡方法有效地解決了上述問題。該方法根據(jù)優(yōu)先級不同,從所有的虛擬處理器中選擇合適的虛擬處理器接受虛擬中

2、斷,均衡了虛擬中斷負(fù)載,減少了虛擬中斷處理時延。虛擬化SMP架構(gòu)下的中斷負(fù)載均衡方法包含三種機(jī)制。首先,通過基于閾值的輪轉(zhuǎn)方式將虛擬中斷分發(fā)給所有可用的虛擬處理器,從而平衡虛擬中斷負(fù)載。其次,通過采樣虛擬中斷負(fù)載來反饋調(diào)節(jié)閾值,在不同的虛擬中斷負(fù)載下達(dá)到最佳的虛擬中斷處理性能;通過實時地對虛擬中斷的負(fù)載進(jìn)行采樣以反饋調(diào)節(jié)虛擬域的閾值配置,自適應(yīng)的調(diào)節(jié)了虛擬中斷分散程度。最后,針對虛擬機(jī)調(diào)度狀態(tài)調(diào)整虛擬中斷分發(fā),從而減小虛擬中斷處理的延遲

3、;通過將虛擬機(jī)管理器的調(diào)度狀態(tài)加入到虛擬中斷分發(fā)的過程中,避免了額外的虛擬中斷處理延遲。通過采用這三種機(jī)制,虛擬化SMP架構(gòu)下的虛擬中斷動態(tài)分發(fā)不僅均衡了各個虛擬處理器的虛擬中斷負(fù)載,也減小了虛擬中斷處理的時延。
　　實驗表明,通過采用虛擬化SMP架構(gòu)下中斷負(fù)載均衡該方法后,虛擬化SMP架構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)接收性能在52字節(jié)數(shù)據(jù)包負(fù)載下得到了99％的提升,在512字節(jié)數(shù)據(jù)包負(fù)載下得到了16%的提升,同時虛擬化SMP架構(gòu)下的并發(fā)Web服務(wù)性