高能物理计算环境中KVM虚拟机性能优化与应用

摘要

高能物理是典型的高性能计算的应用,对CPU计算能力要求很高,并且CPU的利用率高低直接影响高能物理的计算效率.虚拟化技术在实现资源共享和资源高利用率方面表现出很大的优势.本文基于KVM(Kemel—basedvirtuallilachine)虚拟机进行性能测试和性能优化.首先通过对KVM虚拟机从处理器、磁盘10和网络10等参数进行测试,给出虚拟机和物理机的性能差异和定量分析,然后从KVM虚拟机架构上分析影响KVM性能的各种因素,从硬件级、内核级对影响性能的因素展开研究,包括扩展页表EPT(Extented Page Table)和CPU的亲和性(CPU affinity)对KVM进行性能优化.优化结果表明,可以将KVM的CPU性能的损失率降低至3％左右.最后,给出高能物理计算的虚拟集群,结果显示虚拟机群的计算性能能够满足高能物理计算的需求.