IT博客汇 | KVM可扩展性测试报告

KVM可扩展性测试报告

admin发表于 2011-02-16 09:21:57

KVM可扩展性测试报告

by yaonli(http://www.yaronspace.cn/blog)

测试设计

对KVM虚拟机可扩展性测试，主要是指随着虚拟机的数量的增加，虚拟机的在CPU利用率、内存使用、磁盘IO和网络IO的性能是否表现良好，最后能够给出在物理机一定硬件条件下，可运行的虚拟机的数目的最佳指标。

在具体的设计方案上，在物理机上分别启动1到16个虚拟机，然后从CPU利用率、磁盘IO和网络IO三个方面进行分析，这里需要说明下没有测试内存使用的情况的原因：针对KVM来说，分配给虚拟机的内存大小是事先指定，加入分配512M内存，则虚拟机的物理内存就是512M内存，分析意义不大；

1， CPU利用率测试上

在测试虚拟机CPU利用率方面，主要是CPU密集型的软件进行测试，计算最终的执行时间；例如内核的编译或者bzip2对大文件进行压缩，都是CPU计算性。本次测试选用bzip2 对1.8G的镜像文件进行压缩，计算最终的执行时间。

date+%s.%N && bzip2 –9 windows_2003_server.img && date +%s.%N

2，磁盘IO测试

测试磁盘IO的话，我选择用的是Bonnie++ 软件，并发地从虚拟机1台到16台的进行测试，执行命令如下：

./bonnie++ -d ~/test –s 1000

3，网络IO测试

鉴于如果使用网卡类型如rtl8139或者e1000，效率非常低，所以本次测试网卡类型都是基于virtio网卡类型，然后并发地从物理机到1到16台虚拟机进行并发通信，主要是利用nertperf软件进行测试.

测试环境

物理主机硬件配置

1， 8核Intel(R) Xeon(R) CPU E5410 @ 2.33GHz

2， 16G内存

3， 1.4T硬盘

4，千兆以太网卡

物理主机的软件配置

1，64Bit CentOS 5.3 2.6.18-128.el5

2，kvm-88

虚拟机分配的硬件配置

1，单核CPU

2， 512M内存

3， Virtio 网卡

4， qcow2 format 增量镜像

虚拟机的软件配置

1，8.04 ubuntu系统

测试数据

1， CPU执行时间

上面这图例说明，随着虚拟机数目的增加，CPU执行时间在5-9虚拟机时呈现一种稳定的状态，但是当虚拟机达到10个时，CPU执行时间呈现较大的增长，然后在10-12个虚拟机时呈现稳定装填，当虚拟机数目到达13以上，CPU时间呈增长趋势。

第一个这个图例说明，在虚拟机的数目达到8个时，执行bzip命令的时间基本上是相同的，也就是说在CPU调度方面达到了均衡，平均分配CPU时间；但是在虚拟机的数目达到9个时，每个虚拟机的CPU执行时间出现了波动，有的执行的时间长，有的执行时间短，CPU没有达到调度平衡。

2，网络IO数据

由实验数据可知，使用virtio技术，虚拟机的网络吞吐，随着虚拟机数量的增加，实际网络IO基本达到理想的网络IO的水平，即如果物理网卡是千兆网卡，虚拟机的网络IO吞吐为100M/n，n代表同一台物理机上虚拟机的数量.

3，磁盘IO数据

上面两个图分别代表对虚拟机进行磁盘的Block Read Write操作的结果，由图可知，磁盘的并发写操作的效率随着虚拟机数目的增加下降的快，而并发读操作下降的不是很明显，当虚拟机的数目达到10时，磁盘的并发读操作急剧下降，可以作为分隔点 (Bonnie++ 软件把字符和块测试放到一起，这里我只列出了block读写的数据，测试数据是否准确有待进一步验证)。