在 POWER5 上配置 SUSE Linux 实现性能最大化(来自ibm)
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在 POWER5 上配置 SUSE Linux 实现性能最大化虚拟 SCSI 和虚拟以太网 |
级别: 中级 Mike Skelton, 性能分析师, IBM 2007 年 8 月 06 日
简介 SUSE Linux Enterprise Server (SLES) 10 操作系统中支持的 IBM System p™ 虚拟化特性包括虚拟 SCSI(VSCSI)和虚拟 LAN(VLAN)。VSCSI 和 VLAN 都提供了一些可以改进系统性能的配置和调优参数。本文着重介绍了一些调优建议,并展示了一些可以为性能监测和虚拟化性能问题诊断提供数据的评测工具特性。 有关初始设置和配置的信息,请参看 参考资料。 虚拟 SCSI 调优 对 VSCSI 进行调优的主要方法是选择正确的 I/O 调度程序。您可以为 VSCSI 服务器驱动器和/或 VSCSI 客户机驱动器选择 I/O 调度程序。所选择的调度程序应该要适合驱动器上的任务负载。默认安装使用的是 anticipatory I/O 调度程序。对于 VSCSI 服务器驱动器来说,最好的 I/O 调度程序是 noop。 可以使用的 I/O 调度程序包括:
要确定正在使用的是哪个 I/O 调度程序,可以查询
在这个例子中,使用的正是
使用 VSCSI 工具 SLES 10 通用的版本有一个 VSCSI 功能方面的 bug。用户可以从 SUSE Linux 门户(请参看 参考资料)获得 SLES 10 最新的内核更新(2.6.16.21-025-ppc 或更新版本)。这个更新包括了一些补丁修正。
运行 诊断 VSCSI 问题 为了诊断与虚拟 SCSI 磁盘有关的性能问题,需要理解 VSCSI 的系统配置。您需要知道虚拟设备与物理硬件之间是如何映射的。 对 一个物理 SCSI 磁盘上所有磁盘分区进行操作的总和必须在物理 SCSI 设备的处理能力之内。首先,要查看一下对物理设备的需求。然后,如果对物理设备的需求很高,就查看一下对于每个分区的需求。还要根据需要调整虚拟设备到物 理设备的映射,以使对设备操作的需求在物理硬件的处理能力之内。这种调整需要修改虚拟设备到物理设备的映射,或者修改或添加硬件。 考虑这样一个 VSCSI 服务器的例子,它有一个名为 图 1. 虚拟 SCSI 例子 理解一个度量示例 下面让我们来看一个度量示例,它显示了为什么需要理解物理磁盘到虚拟磁盘的映射方式。如 图 1 所示, VIO 服务器从 本例的任务负载是由 Flexible File System Benchmark (FFSB)(请参看 参考资料 下载这个工具)提供的,它是一个开源工具,很容易配置来提供各种读/写、顺序/随机操作模式,还可以使用其他一些线程选项。对于本例来说,FFSB 被配置用来对客户机磁盘 清单 1 给出了对 清单 1. 大型顺序读操作时 iostat 的输出结果
清单 2 给出了对在 清单 2. 执行小型随机读操作时 iostat 的输出结果
最后,清单 3 给出了对 清单 3. 执行随机写操作时 iostat 的结果
这三个测试并行执行时客户机端的 清单 4. 3 个测试并行执行的结果
现在来看一下服务器上物理磁盘的使用情况。回想一下 图 1 中服务器驱动器 清单 5. 服务器端 iostat 度量显示了物理驱动器的利用率
这个例子展示了物理磁盘资源出现竞争情况时对吞吐量和响应时间的影响。当 VSCSI 设备的吞吐量或响应时间变差时,查看一下物理设备的利用率,从而确认是否是物理设备竞争的原因。 调优虚拟 LAN 虚 拟 LAN 是 POWER Hypervisor™ 的一个功能,它可以在逻辑分区之间启用安全通信,而不需要使用物理 I/O 适配器。当 VLAN 上的 LPAR 之间有 TCP/IP 通信数据时,有一些 TCP/IP 调优参数可以影响数据流的性能。您可以使用一组调优参数,它们在这种没有物理 I/O 适配器的环境中很好地工作。清单 6 给出了一些可获得更好的 VLAN 性能的调优建议。 清单 6. 对 MTU1500 的一些调优建议
使用 VLAN 工具 对 VLAN 进行网络分析的主要工具是 诊断 VLAN 问题 用来度量最大 TCP 带宽的工具是 iperf(请参看 参考资料,访问 National Laboratory for Applied Network Research Web 站点)。 对于本例来说, 清单 7. iperf 吞吐量和 vmstat 输出结果
运行测试的分区只分配了 0.5 个物理 CPU,这使得 vmstat 所度量出来的 CPU 利用率看起来非常高。这可能会导致您认为 iperf 是一个 CPU 密集型的程序。我们对系统重新进行了配置,为每个服务器和客户机分区都分配 1 个物理 CPU。在新配置好的系统上再次运行测试就得到了如清单 8 所示的改进后的结果。 清单 8. 改进后的 iperf 测试结果
通过增加 CPU 的处理能力,测试可以使以太网全速运行。了解了这一点,系统管理员就可以制定适当的 CPU 资源分配方案了。 结束语 理 解 SLES 10 所支持的 IBM System p 的虚拟 SCSI 和虚拟 LAN 特性可以帮助管理员对系统进行调优,以便实现更好的性能。本文说明物理磁盘出现资源竞争的情况可以导致 VSCSI 设备吞吐量或响应时间的下降。类似地,CPU 的限制也可能会限制 VLAN 的性能。这两种情况都可以通过向虚拟设备中添加额外的物理资源而得到缓解。
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