O convidado KVM io é muito mais lento que o host io: isso é normal?

Eu tenho uma configuração de sistema host Qemu-KVM no CentOS 6.3. Quatro HDDs de 1 TB SATA trabalhando no software RAID10. O Guest CentOS 6.3 é instalado em um LVM separado. As pessoas dizem que veem o desempenho de convidados quase igual ao desempenho do host, mas eu não vejo isso. Meus testes de E / S mostram um desempenho 30-70% mais lento no sistema convidado do que no sistema host. Tentei alterar o agendador (definido elevator=deadlineno host e elevator=noopno convidado), definido blkio.weightcomo 1000 no cgroup, alterar io para virtio ... Mas nenhuma dessas alterações me deu resultados significativos. Esta é uma parte de configuração .xml de convidado:

<disk type='file' device='disk'>
  <driver name='qemu' type='raw'/>
  <source file='/dev/vgkvmnode/lv2'/>
  <target dev='vda' bus='virtio'/>
  <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x05' function='0x0'/>
</disk>

Aqui estão meus testes:

Sistema host:

teste iozone

# iozone -a -i0 -i1 -i2 -s8G -r64k
                                                            random  random 
              KB  reclen   write rewrite    read    reread    read   write 
         8388608      64  189930  197436   266786   267254   28644   66642 

Teste de leitura de dd: um processo e quatro processos simultâneos

# dd if=/dev/vgkvmnode/lv2 of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 4.23044 s, 254 MB/s

# dd if=/dev/vgkvmnode/lv2 of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct skip=1024 & dd if=/dev/vgkvmnode/lv2 of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct skip=2048 & dd if=/dev/vgkvmnode/lv2 of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct skip=3072 & dd if=/dev/vgkvmnode/lv2 of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct skip=4096
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 14.4528 s, 74.3 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 14.562 s, 73.7 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 14.6341 s, 73.4 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 14.7006 s, 73.0 MB/s

dd write test: um processo e depois quatro processos simultâneos

# dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=1024 oflag=direct
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 6.2039 s, 173 MB/s

# dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=1024 oflag=direct & dd if=/dev/zero of=test2 bs=1M count=1024 oflag=direct & dd if=/dev/zero of=test3 bs=1M count=1024 oflag=direct & dd if=/dev/zero of=test4 bs=1M count=1024 oflag=direct
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 32.7173 s, 32.8 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 32.8868 s, 32.6 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 32.9097 s, 32.6 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 32.9688 s, 32.6 MB/s

Sistema convidado:

teste iozone

# iozone -a -i0 -i1 -i2 -s512M -r64k
                                                            random  random
              KB  reclen   write rewrite    read    reread    read   write
          524288      64   93374  154596   141193   149865   21394   46264 

Teste de leitura de dd: um processo e quatro processos simultâneos

# dd if=/dev/mapper/VolGroup-lv_home of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct skip=1024
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 5.04356 s, 213 MB/s

# dd if=/dev/mapper/VolGroup-lv_home of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct skip=1024 & dd if=/dev/mapper/VolGroup-lv_home of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct skip=2048 & dd if=/dev/mapper/VolGroup-lv_home of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct skip=3072 & dd if=/dev/mapper/VolGroup-lv_home of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct skip=4096
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 24.7348 s, 43.4 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 24.7378 s, 43.4 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 24.7408 s, 43.4 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 24.744 s, 43.4 MB/s

dd write test: um processo e depois quatro processos simultâneos

# dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=1024 oflag=direct
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 10.415 s, 103 MB/s

# dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=1024 oflag=direct & dd if=/dev/zero of=test2 bs=1M count=1024 oflag=direct & dd if=/dev/zero of=test3 bs=1M count=1024 oflag=direct & dd if=/dev/zero of=test4 bs=1M count=1024 oflag=direct
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 49.8874 s, 21.5 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 49.8608 s, 21.5 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 49.8693 s, 21.5 MB/s
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 49.9427 s, 21.5 MB/s

Eu me pergunto é essa situação normal ou eu perdi alguma coisa?

Você ainda não terminou o ajuste de desempenho.

  <driver name='qemu' type='raw' cache='writethrough' io='native'/>

Primeiro, qual mecanismo de E / S usar.

O QEMU possui dois mecanismos de E / S assíncronos: emulação POSIX AIO usando um conjunto de threads de trabalho e AIO Linux nativo.

Defina um io='native'ou io='threads'em seu XML para comparar cada um deles.

O segundo é qual mecanismo de cache usar. Você pode definir cache='writeback', cache='writethrough'ou você pode desligá-lo com cache='none', o que você realmente pode encontrar obras melhor.

Se você estiver usando volumes ou partições brutos, é melhor evitar o cache completamente, o que reduz cópias de dados e tráfego de barramento.

Não use a writebackmenos que sua matriz RAID seja suportada por bateria ou corre o risco de perder dados. (Obviamente, se a perda de dados estiver correta, fique à vontade.)

Terceiro, algumas outras coisas que podem ajudar incluem desligar barreiras e usar o agendador de prazos no hóspede.

Finalmente, faça alguma pesquisa. A IBM fez uma apresentação muito interessante sobre o desempenho de E / S KVM na Linux Plumbers Conference 2010. Além disso, eles têm um extenso conjunto de melhores práticas sobre o uso do KVM, o que certamente será do seu interesse.

PS Leituras e gravações sequenciais longas raramente representam uma carga de trabalho do mundo real. Tente fazer benchmarks com outros tipos de cargas de trabalho, idealmente os aplicativos reais que você pretende executar na produção.