[转] Hyper-V如何避免NUMA對效能上的影響

源地址：http://www.dotblogs.com.tw/daniel07793/archive/2012/03/26/71046.aspx

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NUMA在一般人使用Hyper-V時，是一個非常容易被忽略的部份

它的設定，在這裡

00043

而這項功能為何會有降低整體效能的可能?

這裡有一份電子報，有介紹何謂NUMA架構，可以參考一下這張圖片

201012201508001

 

多核心計算環境—NUMA與CPUSET簡介

http://www.cc.ntu.edu.tw/chinese/epaper/0015/20101220_1508.htm

 

然而，這項技術，運用在虛擬化的主機時，如果是未經過計算的情況下，就有可能產生效能上的問題

因為，它在Hyper-V上運作會是像下圖

下面的圖片來源，是國外的IT人員的文章

http://workinghardinit.wordpress.com/2011/08/08/virtualization-with-hyper-v-the-numa-tax-is-not-just-about-dynamic-memory/

下圖這樣的存取模式，在NUMA中又稱為本地端記憶體存取

image10

 

然而，Virtual Machine在某些情況下，就會產生下圖的情況(像是Node1的Memory已經不足，而調用Node2的Memory)

又稱為非本地端記憶體存取

image11

 

接下來的案例會展示這樣的一種情況

這是我這次測試的主機板Tyan S7016，是一個2 Socket Server 共18個DIMM

S7016_2D

CPU的實體配置是Intel E5620兩顆(E5620實體核心數是四核心，開啟HT後，一顆是八個執行緒)

而18個DIMM則是插滿DDR3 ECC 8GB

所以一共會有16個Processor、144GB的Memory

00047

所以，一個NUMA的節點將會是8個Processor、72GB的RAM

 

我們可以透過資料收集器，去得知目前的NUMA Node在Memory跟CPU的配置情況

※分頁的大小是4KB，18,874,272個分頁(4KB/個)，也就是71.99GB(少掉的那一點點應該是Hypervisor用掉了)

如果是18,874,368個分頁(4KB/個)，就是剛好72GB

00046

 

然而Hyper-V在分配NUMA時，會自動盡可能的避免存取到非本地端記憶體的節點

一樣可以透過資料收集器，去取得目前虛擬機的NUMA配置節點，以及是否有用到非本地端記憶體

下圖就是一個使用到非本地端記憶體的案例(紅框處)

00048

藍框的部份，則是該Virtual Machine所使用的主要NUMA節點是NUMA Node 0，沒有使用到非本地端記憶體

綠框的部份，則是該Virtual Machine所使用的主要NUMA節點是NUMA Node 1，沒有使用到非本地端記憶體

紅框的部份，則是該Virtual Machine所使用的主要NUMA節點是NUMA Node 0，使用了約9G多的非本地端記憶體

 

上面這個案例，是我先將記憶體在NUMA Node 0已使用約43GB、NUMA Node 1則是使用60GB的情況(這是自動分配的使用狀況)

然後，在將ServiceVM00006這部Virtual Machine以40GB RAM啟動

因為沒有任何一個Node符合可以使用完全非本地端記憶體，所以就會產生這個問題

但是實際上，我這部機器如果照這樣的設定，將VM全開一定要用到NUMA非本地端記憶體嗎?

 

其實是不用到的，我們可以先依據NUMA節點的記憶體配置以及CPU配置，來評估要如何手動配置VM該屬於哪一個NUMA節點

我們可以透過這個PowerShell去指派哪些VM該用哪一個NUMA Node的資源去啟動

這個PowerShell的來源是微軟官方Virtual Machine開發團隊的MSDN Blog提供的，網址如下：

http://blogs.msdn.com/b/tvoellm/archive/2008/09/28/looking-for-that-last-once-of-performance_3f00_-then-try-affinitizing-your-vm-to-a-numa-node-.aspx

 

相信小弟人品的，就請自行取用吧

view source
 
print?
01 ################################################
02 # Developer: Anthony F. Voellm
03 #          : Taylor Brown
04 # Copyright (c) 2008 by Microsoft Corporation
05 # All rights reserved
06 #
07 # This is "demonstration" code and there are no
08 # warrantees expressed or implied
09 ################################################
10   
11   
12   
13 # This script will set the Virtual Machine to run
14 # on a specific NUMA node
15   
16   
17   
18 # Check command line arguments
19   
20 if (($args.length -lt 1) -or
21     (($args[0] -ne "/list") -and
22      ($args[0] -ne "/set") -and
23      ($args[0] -ne "/clear")) -or
24      (($args[0] -eq "/set") -and ($args.length -lt 3)) -or
25      (($args[0] -eq "/clear") -and ($args.length -lt 2))) {
26      Write-Host "numa.ps1 /list [<Hyper-V host>]"
27      Write-Host "numa.ps1 /set <vm machine name> <required node> [<Hyper-V host>]"
28      Write-Host "numa.ps1 /clear <vm machine name> [<Hyper-V host>]`n"
29      Write-Host "Options:"
30      Write-Host "`t/list - show configured VM's"
31      Write-Host "`t/set <vm machine name> <required node> - set the NUMA node for the VM"
32      Write-Host "`t/clear <vm machine name> - clear NUMA node seting for the VM"
33      exit;
34   }
35   
36   
37   
38 # just display VM's
39 if ($args[0] -eq "/list") {
40   if ($args.length -gt 1) {
41     $HyperVHost = $args[1];
42   }
43   Get-WmiObject -Namespace 'root\virtualization' -Query "Select * From Msvm_ComputerSystem" | select ElementName
44   exit;
45 }
46   
47   
48   
49 # Set or clear
50  
51 $HyperVHost = '.';
52 if ($args[0] -eq "/set") {
53   if ($args.length -gt 3) {
54     $HyperVHost = $args[3];
55   }
56   $VMName = $args[1];
57   $RequiredNode = $args[2];
58 } elseif ($args[0] -eq "/clear") {
59   if ($args.length -gt 2) {
60     $HyperVHost = $args[2];
61   }
62   $VMName = $args[1];
63 }
64   
65    
66 #Main Script Body
67 $VMManagementService = Get-WmiObject -Namespace root\virtualization -Class Msvm_VirtualSystemManagementService -ComputerName $HyperVHost
68   
69  
70 $Query = "Select * From Msvm_ComputerSystem Where ElementName='" + $VMName + "'"
71   
72   
73 $SourceVm = Get-WmiObject -Namespace root\virtualization -Query $Query -ComputerName $HyperVHost
74  
75   
76   
77 $VMSettingData = Get-WmiObject -Namespace root\virtualization -Query "Associators of {$SourceVm} Where ResultClass=Msvm_VirtualSystemSettingData AssocClass=Msvm_SettingsDefineState" -ComputerName $HyperVHost
78  
79   
80   
81 if ($args[0] -eq "/set") {
82   $VMSettingData.NumaNodesAreRequired = 1
83   $VMSettingData.NumaNodeList = @($RequiredNode)
84 } else {
85   $VMSettingData.NumaNodesAreRequired = 0
86 }
87   
88   
89   
90 $VMManagementService.ModifyVirtualSystem($SourceVm, $VMSettingData.PSBase.GetText(1))

將以上程式碼，儲存成numa.ps1

接著，就可以用PowerShell，使用numa.ps1指定Virtual Machine該在哪一個NUMA Node上

而不再是自動分配，避免有可能產生本地端記憶體不夠配置的問題

指令的範例：

.\numa.ps1 /List可以取得Virtual Machine的名稱

.\numa.ps1 /Set VirtualMachineName 0，則是將這部Virtual Machine指派給NUMA Node 0

.\numa.ps1 /Clear VirtualMachineName，則是恢復自動指派

 

指派完畢，都是需要將Virtual Machine關機後再開機才會生效。

posted @ 2013-03-25 00:01  Jonson Li  阅读(218)  评论(0)  编辑  收藏  举报