VMwarevSphere性能優(yōu)化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)+優(yōu)化方法

本文包括兩部分：第一部分“VMwarevSphere性能優(yōu)化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享”介紹如何對(duì)VMwarevSphere架構(gòu)的CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及虛擬機(jī)進(jìn)行性能調(diào)優(yōu)，主要集中在物理層面的優(yōu)化。第二部分“VMwarevSphere性能優(yōu)化方法”包括vSphere性能優(yōu)化邏輯、針對(duì)VM的性能優(yōu)化、針對(duì)CPU的性能優(yōu)化、針對(duì)RAM的性能優(yōu)化、針對(duì)DISK的性能優(yōu)化、針對(duì)Networking的性能優(yōu)化。相關(guān)資料：VMware資料大全VMwarevSphere性能優(yōu)化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享【作者】張志強(qiáng)前言本文主要介紹如何對(duì)VMwarevSphere架構(gòu)的CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及虛擬機(jī)進(jìn)行性能調(diào)優(yōu)。將貫穿觀念中那些有性能限制的領(lǐng)域，打消虛擬化和性能相悖的舊觀念，最重要的是通過一個(gè)個(gè)小的案例展現(xiàn)如何在虛擬化環(huán)境中實(shí)現(xiàn)性能調(diào)優(yōu)，讓虛擬化技術(shù)發(fā)揮其最大優(yōu)勢(shì)，助力業(yè)務(wù)提升效率，按需擴(kuò)展，靈活多變。CPU性能優(yōu)化CPU資源的分配對(duì)于保證虛擬化環(huán)境的最佳性能很重要。現(xiàn)在的處理器一般為每個(gè)進(jìn)程都配比了多核處理器，還提供了多種技術(shù)幫助提高虛擬化環(huán)境的性能，比如Intel-VT和AMD-V等硬件虛擬化及加速技術(shù)。CPU虛擬化技術(shù)使得虛擬機(jī)可以直接在物理處理器上執(zhí)行大多數(shù)的指令，可以使多個(gè)虛擬機(jī)一起運(yùn)行來直接訪問一個(gè)物理處理器。物理CPU與虛擬CPU之間的關(guān)系在做CPU性能優(yōu)化前，理解什么是物理CPU？什么是虛擬CPU？是個(gè)很重要的前提。目前幾乎所有的處理器，無論X86架構(gòu)還是Power架構(gòu)，對(duì)每一個(gè)封裝都有多個(gè)物理處理器內(nèi)核。一般規(guī)格為4、6、8、12核，有的甚至更多。在VMwareESXi中，每一個(gè)物理處理內(nèi)核被檢測(cè)為一個(gè)物理CPU，如果Intel處理器上有超線程，那么每個(gè)物理處理器內(nèi)核都會(huì)有兩個(gè)硬件線程，ESXi就能檢測(cè)到每個(gè)線程作為一個(gè)物理CPU。虛擬CPU是針對(duì)虛擬機(jī)上的CPU而言，每個(gè)虛擬機(jī)至少配置一個(gè)虛擬CPU。VMM調(diào)度每個(gè)虛擬CPU在任何可用的物理CPU上運(yùn)行，可以定義任何虛擬機(jī)在給定時(shí)間內(nèi)可以同時(shí)訪問的物理CPU的數(shù)量。ESXiCPU如何工作VMwarevSphereESXi中的CPU通過復(fù)雜的調(diào)度算法接收和執(zhí)行用戶及外界的指令，按照設(shè)定好的策略依次執(zhí)行，下面將介紹一下ESXi中CPU的幾個(gè)主要的動(dòng)作。CPU的比例分配算法：當(dāng)發(fā)生在多個(gè)虛擬機(jī)之間競(jìng)爭(zhēng)資源的時(shí)，ESXi則使用比例分配算法來決定哪一個(gè)虛擬機(jī)應(yīng)該使用更多的CPU和內(nèi)存資源。比例分配算法可以讓VMwareESXi調(diào)度程序通過將每個(gè)執(zhí)行語境在可用物理處理器資源的一個(gè)共享相關(guān)聯(lián)，從而進(jìn)行重要的調(diào)度計(jì)算。根據(jù)資源配置標(biāo)準(zhǔn)，如分享、保留、限制，所計(jì)算出的分享權(quán)益會(huì)被分配到每個(gè)執(zhí)行語境上。CPU聯(lián)合調(diào)度：我們常見的聯(lián)合調(diào)度分為嚴(yán)格聯(lián)合調(diào)度和寬松聯(lián)合調(diào)度。這種嚴(yán)格聯(lián)合調(diào)度主要出現(xiàn)在VMwareESXi的早期版本中，當(dāng)執(zhí)行聯(lián)合調(diào)度時(shí)，CPU調(diào)度程序在多處理器虛擬機(jī)的每個(gè)微CPU上會(huì)有一個(gè)累積的偏移。當(dāng)一個(gè)單進(jìn)程應(yīng)用在多處理器的虛擬機(jī)上運(yùn)行時(shí)，只有一個(gè)微CPU在物理處理上運(yùn)行，而其他的微CPU都處于閑置狀態(tài)，因此，只需要要求一個(gè)物理CPU可用就可以了。寬松聯(lián)合調(diào)度主要出現(xiàn)在VMwareESXi5版本以后，使得每個(gè)虛擬機(jī)上的每個(gè)微CPU進(jìn)程都可以被單獨(dú)追蹤，偏移值是通過測(cè)量最慢的微CPU和其他每個(gè)微CPU之間的差異得到的。ESXi的CPU性能調(diào)優(yōu)眾所周知，VMware是虛擬化領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，其為ESXi虛擬化層提供的默認(rèn)設(shè)置在性能方面可以滿足大多數(shù)企業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景和需求。對(duì)于更嚴(yán)苛的業(yè)務(wù)需求，采用默認(rèn)設(shè)置可能會(huì)影響虛擬化發(fā)揮其最大的優(yōu)勢(shì)。如何調(diào)優(yōu)，就成了管理員必備的要求。CPU性能如何診斷？哪些指標(biāo)是性能調(diào)優(yōu)最在意的？可以幫管理員盡快定位問？VMware在眾多管理指令中提供了一個(gè)名為ESXtop的命令。通過輸出結(jié)果可以清晰的看到CPU等相關(guān)的性能問題。管理員通過root身份登陸ESXi服務(wù)器，并輸入C切換到CPU的分析界面。除了CPU可以監(jiān)控CPU之外，也可以對(duì)內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)等性能進(jìn)行觀察。具體的使用方法，不在此文的討論范圍內(nèi)。表1：VMwareesxtopCPU性能指標(biāo)表內(nèi)存性能優(yōu)化內(nèi)存的運(yùn)算速度要比硬盤快很多，所以通常情況下，內(nèi)存越大，服務(wù)器的應(yīng)用速度較快。所有ESXi作為VM的載體，必然需要大內(nèi)存的支持。那么在進(jìn)行內(nèi)存性能講解之前，先介紹一些ESXi中內(nèi)存的分層。虛擬主機(jī)的物理內(nèi)存這個(gè)是指實(shí)際物理主機(jī)的物理內(nèi)存，比如一臺(tái)物理內(nèi)存微256G的服務(wù)器，那么其實(shí)際物理內(nèi)存就是256G；虛擬機(jī)的物理內(nèi)存這個(gè)是指管理員實(shí)際分配給虛擬機(jī)使用的內(nèi)存，可以被虛擬機(jī)直接調(diào)用的內(nèi)存，僅僅對(duì)分配的虛擬機(jī)可見；虛擬機(jī)的虛擬內(nèi)存這個(gè)是指虛擬機(jī)操作系統(tǒng)分配給應(yīng)用程序的可用內(nèi)存，這是虛擬機(jī)操作系統(tǒng)映射到虛擬機(jī)物理內(nèi)存的地址空間；ESXi內(nèi)存如何工作那么ESXi虛擬化軟件是如何管理硬件的物理內(nèi)存的呢？使其可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，并且內(nèi)存之間相互隔離，保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。首先ESXi會(huì)將所有的物理內(nèi)存虛擬化，為其上運(yùn)行的不同的虛擬機(jī)創(chuàng)建一個(gè)個(gè)連續(xù)的虛擬內(nèi)存地址空間。這些內(nèi)存地址空間映射到虛擬機(jī)的物理內(nèi)存，形成不同的內(nèi)存空間。內(nèi)存空間之間相互隔離，確保虛擬機(jī)內(nèi)容的獨(dú)立性和安全性。所有物理內(nèi)存的分配調(diào)用，都需要ESXi來進(jìn)行管理。特別需要注意的是，在向虛擬機(jī)分配物理內(nèi)存前，ESXi管理程序會(huì)將主機(jī)物理內(nèi)存置零，避免主機(jī)上不同虛擬機(jī)之間的信息泄漏，引起頁面錯(cuò)誤。內(nèi)存回收虛擬化中的內(nèi)存回收是個(gè)很專業(yè)的話題，技術(shù)難度也很高，目前僅有VMware實(shí)現(xiàn)了內(nèi)存過量功能的管理。為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)存的回收，VMware主要通過以下幾種方式進(jìn)行，不同的環(huán)境采用不提供的方式，避免性能出現(xiàn)瓶頸，影響虛擬機(jī)的正常運(yùn)行。透明頁共享透明頁共享（TPS）是主機(jī)物理內(nèi)存回收的一種簡(jiǎn)單而有效的方式。原理是將相同鏡像或者應(yīng)用的內(nèi)存冗余頁做成單一的共享頁面，只保留一個(gè)內(nèi)存頁的副本。因此，虛擬機(jī)主機(jī)內(nèi)存占用總量減小，可以提供更多的內(nèi)存給不同頁面的虛擬機(jī)，從而也實(shí)現(xiàn)了內(nèi)存過量。內(nèi)存膨脹為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)存膨脹，需要每個(gè)虛擬機(jī)安裝VMwareTools，以為Tools內(nèi)置了內(nèi)存膨脹驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)這一功能。當(dāng)ESXi物理內(nèi)存處于高壓狀態(tài)，就會(huì)觸發(fā)內(nèi)存膨脹機(jī)制來收回內(nèi)存。管理程序會(huì)通知虛擬機(jī)上的內(nèi)存膨脹驅(qū)動(dòng)，給超過閾值的虛擬機(jī)分配“空閑的”虛擬機(jī)物理內(nèi)存頁去擴(kuò)大內(nèi)存。當(dāng)然默認(rèn)是沒有啟用的，啟用此功能會(huì)在一定程度上影響虛擬機(jī)的性能。內(nèi)存壓縮ESXi通過內(nèi)存壓縮技術(shù)可以將一部分本該分頁到磁盤的虛擬機(jī)內(nèi)存也進(jìn)行壓縮。壓縮的內(nèi)存頁存儲(chǔ)在虛擬機(jī)主內(nèi)存的壓縮高速緩存中。當(dāng)檢測(cè)到內(nèi)存頁壓縮比率低于50%時(shí)，該內(nèi)存頁不會(huì)被壓縮，而是通過管理程序內(nèi)存交換交換到磁盤，ESXi只會(huì)使用管理程序交換未壓縮的內(nèi)存頁，不會(huì)把已壓縮的內(nèi)存頁交換到磁盤。管理程序內(nèi)存交換在VM的配置文件中，有個(gè)后綴名為.vswp的文件，這個(gè)就是內(nèi)存交換文件。通過此方法，ESXi可以將供給虛擬機(jī)使用的物理內(nèi)存與物理磁盤設(shè)備進(jìn)行交換，以達(dá)到釋放內(nèi)存的目的。此文件在虛擬機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候即被創(chuàng)建，文件大小與虛擬機(jī)的內(nèi)存一樣。ESXi的內(nèi)存性能調(diào)優(yōu)控制內(nèi)存的占用比例即使用率，是保證VM及主機(jī)穩(wěn)定、性能優(yōu)越的前提條件。ESXi內(nèi)置了內(nèi)存性能調(diào)優(yōu)工具-ESXtop。雖然VMware支持內(nèi)存過量技術(shù)，但是建議不要隨便使用，畢竟過量會(huì)引發(fā)內(nèi)存膨脹及內(nèi)存交換，影響虛擬機(jī)的整體性能。表2：VMwareesxtop內(nèi)存性能指標(biāo)表存儲(chǔ)性能優(yōu)化我們?cè)谠O(shè)計(jì)虛擬化架構(gòu)的時(shí)候，除了考慮CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)等因素外，更要對(duì)存儲(chǔ)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。不同的業(yè)務(wù)需求，對(duì)存儲(chǔ)的類型也是有不同的要求。因?yàn)榇鎯?chǔ)平臺(tái)不同，意味著使用的協(xié)議和存儲(chǔ)的特點(diǎn)也就不同。速度并非是選擇合適存儲(chǔ)的唯一條件，如協(xié)議、連通性、現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和費(fèi)用都要總和考慮。目前存儲(chǔ)主要分為以下三種類型：存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)稱SAN，是一種提供塊級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備的專用網(wǎng)絡(luò)。主機(jī)與存儲(chǔ)之間通過光纖進(jìn)行連接，多采用光纖交換機(jī)進(jìn)行接口對(duì)接。SAN提供了一個(gè)存儲(chǔ)中心，與其配合使用，淡化了本地存儲(chǔ)的功能。主要協(xié)議有互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口（ISCSI）、以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）及光纖通信（FC）。網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)除了塊存儲(chǔ)，ESXi也支持與網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）的連接共享以存儲(chǔ)虛擬機(jī)和相關(guān)模板。主要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，不需要購買額外的HBA卡。虛擬SAN又稱VSAN，此概念是VMware在vSphere5.5以后推出的一個(gè)新特性。去除了使用NFS和SAN的限制，同時(shí)又保證了數(shù)據(jù)的高可靠性。通過將ESXi本地磁盤聚合在一起并將共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)呈現(xiàn)給ESXi主機(jī)。支持橫向及縱向靈活擴(kuò)展，也是VMware近期主推的存儲(chǔ)架構(gòu)。如何設(shè)計(jì)物理存儲(chǔ)合理的設(shè)計(jì)和選型物理存儲(chǔ)是虛擬化解決方案成功的重要環(huán)節(jié)。存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的好壞，直接影響整體虛擬化環(huán)境的性能好壞。存儲(chǔ)的類型、RAID的配置、網(wǎng)絡(luò)和很多其他方面都會(huì)對(duì)虛擬化環(huán)境的性能產(chǎn)生很大影響，以下是對(duì)共享存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)建議：業(yè)務(wù)需求技術(shù)永遠(yuǎn)是為業(yè)務(wù)服務(wù)的，任何優(yōu)秀的架構(gòu)設(shè)計(jì)都需要對(duì)業(yè)務(wù)需求理解透徹，否則做出來的架構(gòu)將不具備任何價(jià)值。所以業(yè)務(wù)需求的確定是著手設(shè)計(jì)的第一步。RAID級(jí)別又稱磁盤冗余陣列，不同的RAID級(jí)別，可以滿足不同等級(jí)的業(yè)務(wù)需求。簡(jiǎn)單的說，RAID是一種將多個(gè)物理硬盤驅(qū)動(dòng)器整合并作為一個(gè)或多個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器呈現(xiàn)的技術(shù)。主流的RAID級(jí)別有，0、1、5、、10等。數(shù)字越高，其安全等級(jí)越高，防止數(shù)據(jù)丟失能力越強(qiáng)。固態(tài)盤的使用隨著技術(shù)和硬件的不斷發(fā)展，硬盤的類型也得到了擴(kuò)展。從之前的機(jī)械硬盤，到現(xiàn)在的固態(tài)硬盤和純閃存盤。速度越來越快，I/O吞吐越來越大。并不是說在整體的存儲(chǔ)架構(gòu)中，哪種盤一定好，為了獲得最大的性能，一定要結(jié)合業(yè)務(wù)需求，合理搭配使用。對(duì)于永久數(shù)據(jù)的保存，建議使用機(jī)械硬盤。但是對(duì)于緩存區(qū)域和熱數(shù)據(jù)區(qū)，建議采用SSD或者Flashdisk。IP存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)IP網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)完全依賴于以太網(wǎng)的傳輸。在某些情況下，我們也要考慮結(jié)合IP存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行架構(gòu)的非關(guān)鍵組件的彌補(bǔ)。從成本考慮，光存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和SSD等硬件雖然速度快，但是成本較高。例如ISO等鏡像問題，由于不是經(jīng)常調(diào)用，可以存放于IP網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)中，采用NFS或者ISCSI進(jìn)行呈現(xiàn)。如何設(shè)計(jì)虛擬存儲(chǔ)VMware的VSAN不同于其他我們熟知的存儲(chǔ)，既不是NFS也不是VMF，它是vSphere5.5版本以上才有的一種虛擬SAN存儲(chǔ)。它通過整合所有ESXi計(jì)算節(jié)點(diǎn)的本地硬盤資源，創(chuàng)建一個(gè)可以被集群中所有ESXi共同訪問的邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。虛擬機(jī)文件等其他數(shù)據(jù)可以在主機(jī)之間復(fù)制，使得單個(gè)主機(jī)損壞，不會(huì)發(fā)生單點(diǎn)故障，影響業(yè)務(wù)正常。當(dāng)然VSAN也有一些注意事項(xiàng)，避免性能瓶頸：固態(tài)盤VSAN中的每個(gè)存儲(chǔ)組必須有一塊SSD盤來創(chuàng)建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，而且要求有一個(gè)能夠直通的硬盤驅(qū)動(dòng)控制器，可以將每個(gè)單獨(dú)的磁盤驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)提交給vSphere。其中SSD主要作為緩存層，一般SSD與機(jī)械盤的比例是1：10。存儲(chǔ)策略VMware將VSAN定義為軟件定義存儲(chǔ)，通過定義存儲(chǔ)策略對(duì)存儲(chǔ)資源進(jìn)行管理。通過策略管理員可以定義一組特點(diǎn)的可用性、性能和大小的要求并允許vSphere在部署新的虛擬機(jī)的時(shí)候管理VMDK的位置和選擇正確的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)由于是通過以太網(wǎng)進(jìn)行連接，所以VSAN依靠同步復(fù)制在各個(gè)ESXi主機(jī)中復(fù)制數(shù)據(jù)，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求較高。因?yàn)槠鋵?duì)延遲的容忍度很低，網(wǎng)絡(luò)延遲的增加，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的性能下降。強(qiáng)烈建議采用至少10G網(wǎng)絡(luò)負(fù)載ESXi之間的復(fù)制壓力。ESXi的存儲(chǔ)性能調(diào)優(yōu)網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能的好壞直接影響用戶最終的體驗(yàn)。虛擬化的所有數(shù)據(jù)傳輸，幾乎都是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的。用戶對(duì)數(shù)據(jù)提取，主機(jī)與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)復(fù)制等。越是復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，越要精細(xì)化設(shè)計(jì)，做好合理的規(guī)劃，否則一旦投入生產(chǎn)使用，就會(huì)帶來很多不必要的麻煩。ESXi的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)ESXi的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)主要分為兩種，物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和虛擬化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。不同的層次網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，需要配置的和支持的團(tuán)隊(duì)也不同，一般物理網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)主要是由公司的網(wǎng)絡(luò)部門負(fù)責(zé)，而虛擬化網(wǎng)絡(luò)一般是云計(jì)算團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)。物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)：在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該確保每一條網(wǎng)絡(luò)路徑都應(yīng)該是冗余的，避免單點(diǎn)故障。確保主機(jī)與主機(jī)之間的復(fù)制通道具備足夠的帶寬，避免大流量造成數(shù)據(jù)延遲。確保具備足夠的物理網(wǎng)絡(luò)上行鏈路，以提供網(wǎng)絡(luò)隔離和環(huán)境要求的冗余。確保數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、Kernel和管理網(wǎng)絡(luò)的隔離。虛擬化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)：主要分為標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)和虛擬交換機(jī)，行業(yè)中一般較小的環(huán)境建議采用標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)，較大的環(huán)境建議采用分布式交換機(jī)。因?yàn)榉植际浇粨Q機(jī)在可擴(kuò)展性、功能性以及向后延續(xù)性都優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)：標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)是VMware最早的虛擬交換機(jī)，也是單機(jī)版交換機(jī)。每個(gè)主機(jī)的所有出入流量都要經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)，需要更多的管理開銷。適用于小規(guī)模的部署。確保每個(gè)主機(jī)上每個(gè)vSwitch的部署和配置是一致的，避免虛擬機(jī)飄移后，網(wǎng)絡(luò)無法通信。分布式交換機(jī)：適合大規(guī)模的部署，因?yàn)槠鋵?shí)現(xiàn)了集中配置和管理，使主機(jī)設(shè)置更加統(tǒng)一。也是VMware平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)版。合理使用網(wǎng)絡(luò)I/O控制分布式交換機(jī)具備后期延伸的優(yōu)勢(shì)，提供負(fù)載均衡策略。ESXi的分布式交換機(jī)其實(shí)如何選擇虛擬交換機(jī)完全取決于各自的業(yè)務(wù)需要。但是隨著VMware的更新技術(shù)的發(fā)展，越來越青睞分布式交換機(jī)的應(yīng)用，尤其是大環(huán)境的部署與應(yīng)用。那么我們?cè)诓渴鸱植际浇粨Q機(jī)的時(shí)候可以得到哪些提高性能的好處呢？具備較好的向后擴(kuò)能力，否則VMware技術(shù)的發(fā)展路線支持NIOC功能，實(shí)現(xiàn)不同虛擬機(jī)使用不同網(wǎng)絡(luò)資源的管理。尤其是在SDN中應(yīng)用較廣，實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能共享較少的網(wǎng)卡。提供負(fù)載均衡功能，能夠有效的均衡跨物理網(wǎng)卡的流量負(fù)載。提供Netflow和LLDP的管理功能，當(dāng)虛擬化關(guān)鍵業(yè)務(wù)的時(shí)候，這個(gè)功能就顯得尤為重要。ESXi的網(wǎng)絡(luò)性能調(diào)優(yōu)在以往的虛擬化環(huán)境管理工作中可以發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的性能問題主要來自于CPU、內(nèi)存和存儲(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)引發(fā)的性能瓶頸幾乎沒有。但是隨著SDN、NSX等技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求是越來越高，網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化也就越來越重要。ESXi主機(jī)層面性能優(yōu)化通過多年的工作經(jīng)驗(yàn)積累得出，好的網(wǎng)絡(luò)性能應(yīng)該從ESXi主機(jī)層次開始。首先選擇合適數(shù)量網(wǎng)卡的主機(jī)以保證冗余和性能。虛擬交換機(jī)的負(fù)載均衡策略可以有效的對(duì)網(wǎng)卡之間的流量進(jìn)行負(fù)載，避免單塊網(wǎng)卡的流量瓶頸。所以建議無論在大與小的環(huán)境，盡量采用分布式交換機(jī)。如果網(wǎng)絡(luò)吞吐量增加，那么建議對(duì)ESXi的主機(jī)CPU也要進(jìn)行增加。因?yàn)橥掏略酱螅枰腃PU處理量也就越大。合理使用網(wǎng)絡(luò)I/O控制功能，采用共享而不是閾值來控制網(wǎng)絡(luò)流量。因?yàn)殚撝凳窃O(shè)置可以使用的最大限。而共享是依靠策略，通過優(yōu)先級(jí)方式，對(duì)關(guān)鍵虛擬機(jī)進(jìn)行流量?jī)?yōu)化。vMotion的流量建議采用單獨(dú)的網(wǎng)卡進(jìn)行隔離，避免與其它的流量沖突。遷移的流量和FT的流量都會(huì)使用kernel的網(wǎng)卡。虛擬機(jī)層面的性能優(yōu)化在所有的虛擬機(jī)中安裝VMwaretools，選擇使用VMXNET3增強(qiáng)型虛擬網(wǎng)卡，因?yàn)槠涮峁┝烁呒?jí)的功能，比如巨型幀、接收端收放等等技術(shù)。將有關(guān)聯(lián)的虛擬機(jī)盡量放在同一個(gè)ESXi主機(jī)上，因?yàn)橄嗤鳈C(jī)的網(wǎng)絡(luò)是通過內(nèi)核傳輸，速度實(shí)現(xiàn)最大化。但是并不是說，VM就不用做備份或者異地部署了，還是要依據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)際應(yīng)用來分。對(duì)于那些要求網(wǎng)絡(luò)延遲較小的應(yīng)用，需要調(diào)整VMware高級(jí)設(shè)置中的網(wǎng)絡(luò)延遲敏感度，滿足業(yè)務(wù)需求。當(dāng)然，默認(rèn)的設(shè)置已經(jīng)可以滿足大多數(shù)的用戶的應(yīng)用場(chǎng)景。結(jié)束語以上主要闡述了VMware在CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)方面的性能優(yōu)化。當(dāng)然一個(gè)成熟的虛擬化架構(gòu)方案，不僅要考慮以上幾種場(chǎng)景，還要對(duì)虛擬機(jī)本身的CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行微調(diào)。本文主要集中在物理層面的優(yōu)化。有興趣的朋友，可以從VMwarevSphere的官方找到相關(guān)的優(yōu)化細(xì)節(jié)。VMwarevSphere性能優(yōu)化方法本部分由社區(qū)會(huì)員分享，相關(guān)著作權(quán)歸原作者所有一、vSphere

性能優(yōu)化邏輯1、虛擬化邏輯分層示意圖2、X86

結(jié)構(gòu)下虛擬化的問題?X86的os通常直接運(yùn)行在物理硬件層面，因此它的執(zhí)行權(quán)限必須為ring0.?X86虛擬化架構(gòu)則要求os運(yùn)行在虛擬化層級(jí)上面

3、CPU

軟件虛擬化?二進(jìn)制轉(zhuǎn)換是最原始的32bitx86虛擬化的指令結(jié)構(gòu)?利用二進(jìn)制轉(zhuǎn)換，就可以實(shí)現(xiàn)：o讓VMM單獨(dú)運(yùn)行在ring0，保證相對(duì)獨(dú)立與性能o讓GuestOS運(yùn)行在ring1.o讓Applications運(yùn)行在ring3.4、CPU

硬件虛擬化?CPU硬件虛擬化使得VMM運(yùn)行虛擬機(jī)變得更加簡(jiǎn)單?CPU硬件虛擬化允許VMM不依賴二進(jìn)制轉(zhuǎn)換依然能夠完全控制虛擬機(jī)?包括以下兩種oIntelVT-xoAMD-v5、IntelVT-x和和AMD-v?兩者都是CPU的一種指令執(zhí)行模式，它們的主要功能如下：o允許VMM運(yùn)行在ring0之下的rootmodeo自動(dòng)的通過hypervisor來獲取權(quán)限和靈敏度級(jí)別o存放GuestOS在虛擬CPU控制架構(gòu)中的狀態(tài)6、內(nèi)存工作示意圖7、虛擬環(huán)境性能分析?第一維度：o單臺(tái)物理服務(wù)器上的單臺(tái)虛擬機(jī)

?Hypervisor位于物理設(shè)備與虛擬機(jī)之間o影響性能的重要因素

?VMMoverhead?第二維度：o單臺(tái)物理機(jī)上運(yùn)行多臺(tái)虛擬機(jī)

?Hypersior位于物理設(shè)備與虛擬機(jī)之間o影響性能重要因素

?調(diào)度開鎖以及網(wǎng)路、存儲(chǔ)、計(jì)算資源不足等問題?第三維度：oVMwarevSphereDistributedResourceScheduler:

?降低第二維度中可能存在的部分性能問題o影響性能的因素

?高頻次的vMotion動(dòng)作8、vSphere

環(huán)境中影響性能的因素?硬件層面：oCPUoMemoryoStorageoNetwork?軟件層面：oVMMoVirtualMachine設(shè)定oApplications9、關(guān)于性能的最佳實(shí)踐10、常見的性能問題?通常，性能問題都應(yīng)該是在進(jìn)行綜合性能定義、管理的過程中出現(xiàn)的?綜合所有產(chǎn)品的性能問題而言，性能問題通常體現(xiàn)在如下方面o應(yīng)用程序無法滿足Service-LevelAgreemento應(yīng)用程序無法滿足預(yù)先規(guī)劃的性能浮動(dòng)范圍o用戶反饋性能故障或吞吐不足

11、性能問題排錯(cuò)方法論?排查性能問題和排查故障問題很多時(shí)候都是相似的，或者說：性能問題與故障問題的界限其實(shí)是很模糊的，因此都需要遵循類似的方法論，才能比較有效的進(jìn)行排查?根據(jù)前輩們和廠家總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，通常都建議參考如下邏輯來定義故障o故障的體現(xiàn)形式是什么？o從哪里著手開始查找問題？o如何確定怎樣檢查問題？o是否確認(rèn)找到問題就是真正意義上的問題所在？o想要針對(duì)性解決這個(gè)問題，需要做些什么o如果處理之后問題依然存在，接下來該怎么辦？12、針對(duì)ESXiHost的的Checklist13、vSphere

二、針對(duì)VM

的性能優(yōu)化1、VM

性能相關(guān)概覽?經(jīng)過精細(xì)化配置、調(diào)校后的VM將會(huì)為Applications提供一個(gè)最好的運(yùn)行環(huán)境?通常考慮VM的性能相關(guān)的參數(shù)包含下列幾個(gè)選項(xiàng)oGuestOSoVMwareToolsoCPUoMemoryoStorageoNetwork2、首先選定合適的OS

類型?在創(chuàng)建VM時(shí)，一定要正確選擇GuestOS的類型?GuestOS類型會(huì)決定缺省的最優(yōu)化硬件以及配套的設(shè)定3、保證好GuestOS

的時(shí)間?VM里的時(shí)間計(jì)算邏輯會(huì)導(dǎo)致GuestOS的時(shí)間要想保持準(zhǔn)確性是很重要的?規(guī)避這種可能性的方式o盡量選擇需要較小時(shí)間中斷的GuestOS

?大多數(shù)Windows、Linux2.4:100Hz（每秒100個(gè)中斷計(jì)數(shù)）

?大多數(shù)Linux2.6:1000Hz

?最新的Linux：250HzoNTPServer是最好的方法

?無論如何，別用2種以上的時(shí)間同少方式4、VMwareTools?被用于提升VM的性能和可管理性?保持VMwareTools為最新版本?確保VMwareTools是處于正常被激活狀態(tài)的，如果沒有被激活，則請(qǐng)激活它5、VirtualHardware

兼容性?VirtualHardware兼容能力丐ESXiHost的版本有關(guān)系，高版本，低版本的VirtualHardware的功能、性能兼容級(jí)別都不同o它會(huì)影響著VM的性能o正常狀態(tài)下只能升級(jí)，不能降級(jí)oVirtualHardware版本可以向下兼容6、VirtualHardwarev10?這個(gè)版本出現(xiàn)在vSphere5.5當(dāng)中，其上的虛擬機(jī)支持下列新功能7、針對(duì)CPU?除非運(yùn)行在OS里的Applicantion有這個(gè)需求，否則盡量避免使用vSMPo激活了SMP，則進(jìn)程可能會(huì)被跨vCPUs進(jìn)行遷移，會(huì)導(dǎo)致額外的開銷?如果有選擇，最好是使用OS缺省的建議配置8、關(guān)于vNUMA的使用?vNUMA允許NUMA-aware的GuestOS和Application通過硬件層的NUMA架構(gòu)來提升資源利用效率?vNUMAo要求virtualhardwarev8+(ESXi5.0+)o當(dāng)vCPUs數(shù)量超過8個(gè)時(shí)自動(dòng)激活o可以在vSphereWebClient里激活或禁止9、針對(duì)Memory

這部分的考量?大內(nèi)存頁面狀態(tài)下：oESXi可以支持2MB的內(nèi)存頁面給Guesto大內(nèi)存頁面內(nèi)存的使用會(huì)降低內(nèi)存管理開銷且能夠變相提升hypervisor性能?Transparentpagesharing組件是唯一的overcommittedo如果GuestOS或Applications能夠handle的話，建議使用大內(nèi)存頁面?為VM的交換文件單獨(dú)找個(gè)地方存放o在SSD上配置HostCache用作存放swap-to-hostcacheo如果主機(jī)沒用swap-to-hostcache功能則建議存放在本地磁盤或遠(yuǎn)程SSD空間o盡量不要將交換文件存放在Thin模式下的LUN上面10、針對(duì)Storage

這部分的考量?選擇好合適GuestOS的硬件類型oBusLogic或LSILogicoVMwareParavirtualSCSI(PVSCSI)適配器?針對(duì)I/O敏感類型業(yè)務(wù)選用?PVSCSI是一個(gè)和BusLogic和LSILogic相似的部件，但是它是一個(gè)低CPU開銷、高吞吐、低延遲和更好擴(kuò)展能力的控制器類型oGuestOS隊(duì)列深度適中o對(duì)齊OS的分11、針對(duì)Network

部分的考量?如果有的選擇，盡量使用vmxnet3這款虛擬網(wǎng)路卡：o如果不支持vmxnet3，則可以退而求其次選擇Enhancedvmxneto如果Enhancedvmxnet也不支持，可以選擇flexible類型?盡量選擇支持主機(jī)物理卡高性能功能組件的虛擬網(wǎng)路卡，例如TCPchecksumofflad，TSO和JumboFrames等?確保物理網(wǎng)路卡運(yùn)行在全雙工模式和最高速狀態(tài)12、開啟VM

的建議?在虛擬機(jī)開啟和成功啟動(dòng)前，會(huì)消耗大量的資源oCPU和Memoryreservations必須要得到滿足o需要足夠的磁盤空間用于存放下面2個(gè)vswp文件

?*.vswp

?vmx-*.vswpo如果為vm配置了vSphereFlashReadCache(vFRC),則還需要足夠的SSD磁盤13、開啟VM

的CPU

和內(nèi)存預(yù)留?為了順利開啟vm，ESXiHost必須要有大量的CPU、內(nèi)存資源用于滿足虛擬機(jī)的啟動(dòng)。當(dāng)然，還需要包含啟動(dòng)這臺(tái)虛擬機(jī)所需要的額外Memory開銷14、針對(duì)VM的的Swap

文件存放建議?想要成功開啟VM還需要有足夠的存儲(chǔ)空間存放swap文件o*.vswp交換文件的大小取決于虛擬機(jī)已配置的內(nèi)存及預(yù)留值ovmx-*.vswp交換文件的大小取決于虛擬機(jī)的OverheadMemory和Vmkernel的Reservation15、開啟VM的的vSCSI

類型建議?要想成功啟動(dòng)VM，GuestOS必須要支持SCSIController?SCSIController的選擇可以在創(chuàng)建時(shí)和創(chuàng)建后去修改?創(chuàng)建虛擬機(jī)的向?qū)е校瑫?huì)根據(jù)GuestOS類型不同而設(shè)定不同的默認(rèn)建議選擇16、VM

性能最佳實(shí)踐?在創(chuàng)建vm時(shí)，選擇合適的GuestOS類型?把不必要的設(shè)備，例如:USB,CD-ROM,軟驅(qū)等刪除?僅僅在Applications支持Multi-Threaded時(shí)才配置SMP?為GuestOS配置好時(shí)間同步?務(wù)必為vm安裝VMwareTools并且保持為最新版本?建議使用最新的VirtualHardware版本?針對(duì)大I/O類型的業(yè)務(wù)，需要考慮清楚，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致GuestOS的I/O性能受到影響?做好對(duì)GuestOS的分區(qū)對(duì)齊?盡可能使用vmxnet3三、針對(duì)CPU

的性能優(yōu)化1、World

概念概述?基本上，可以將World理解為CPU上調(diào)度的執(zhí)行任務(wù)oWorld就好像是傳統(tǒng)OS里的進(jìn)程一樣?所以，VM就相當(dāng)于一級(jí)worlds的集合o一個(gè)用于每個(gè)vCPUo一個(gè)用于虛擬鼠標(biāo)、鍵盤、屏幕（MKS）o一個(gè)用于VMM?CPUScheduler會(huì)選擇將World調(diào)度到對(duì)應(yīng)物理CPU或core上2、CPUScheduler

組件?CPU資源的分配對(duì)于用戶而言是動(dòng)態(tài)和透明的o將vCPUs調(diào)度到物理CPUs上o每2~40ms會(huì)檢查一次物理CPU的使用情況，然后按需去遷移vCPUs?針對(duì)CPU的使用情況，強(qiáng)制采用proportional-share算法o每當(dāng)CPU資源overcommitted，則主機(jī)會(huì)在所有的VMs上執(zhí)行物理CPUtime-sliceo每個(gè)vCPU在調(diào)度時(shí)，會(huì)按照資源設(shè)定的優(yōu)先級(jí)別去調(diào)用3、CPUScheduler

組件：VMSMP

相關(guān)?VMwareESXi使用co-scheduling表來優(yōu)化虛擬機(jī)SMP的效率?Co-scheduling的工作原理將同一時(shí)間的CPU調(diào)度請(qǐng)求分散到不同的物理CPU上o每一顆vCPU都會(huì)隨時(shí)可能Scheduled、Descheduled、Preempted、Blocked等?在SMP虛擬機(jī)里發(fā)生vCPUs調(diào)度時(shí)，CPUScheduler可能會(huì)導(dǎo)致調(diào)度不均衡的問題o兩顆以上的vCPUs的SMP虛擬機(jī)在調(diào)度到不同的CPU上時(shí)可能存在不同的執(zhí)行速率，所以會(huì)不均衡o當(dāng)除了某個(gè)vCPU外，整體的vCPUs的調(diào)度并沒有完整執(zhí)行，vCPU的不均衡程度會(huì)加劇o當(dāng)vCPU不均衡比例超過一定比例之后，也會(huì)被判定為不均衡4、CPUScheduler

組件：RelaxedCo-Scheduler?該組件技術(shù)表示檢測(cè)到不均衡之后同時(shí)調(diào)度大量虛擬機(jī)vCPUs的技術(shù)o減少虛擬機(jī)Co-start對(duì)物理CPUs數(shù)量的要求o增加CPU的利用率?針對(duì)idle的vCPU不存在co-scheduling的開銷部分5、CPUScheduler

組件：Processortopology?CPUScheduler使用Processortopology信息來優(yōu)化vCPUs在不同Sockets的位置存放選擇?CPUScheduler會(huì)盡可能在所有的Sockets上去分布負(fù)載，以便充分利用可用的Cacheo單Socket里的Cores通常會(huì)使用共享的Last-LevelCacheo使用共享的Last-LevelCache，可以在內(nèi)存敏感業(yè)務(wù)上提升vCPU的性能?當(dāng)SMP虛擬機(jī)在vCPUs之間表現(xiàn)出明顯的數(shù)據(jù)共享時(shí)，則依托緩存分布的方式將會(huì)是退而求其次的負(fù)載分布方式o可以通過在vmx文件里增加sched.cpu.vsmpConsolidate="TRUE"這行參數(shù)來覆蓋掉缺省的調(diào)度邏輯6、CPUScheduler

組件：NUMA-aware?在Non-UniformMemoryAccess(NUMA)主機(jī)上都會(huì)有直邊到1個(gè)或多個(gè)本地內(nèi)存控制器的CPU來提供本地內(nèi)存：o同一臺(tái)物理服務(wù)器上，通過本地內(nèi)存訪問CPU的進(jìn)程效率會(huì)高于遠(yuǎn)程內(nèi)存o當(dāng)虛擬機(jī)的內(nèi)存分布中大部分不在本地內(nèi)存是，就意味著此時(shí)的NUMA性能是較差的?NUMAscheduler限制vCPUs到單一的Socket上，以便充分利用緩存7、Wide-VMNUMASupport?Wide-VM表示虛擬機(jī)擁有超過NUMA節(jié)點(diǎn)所有Cores的vCPUs數(shù)量o例如：1臺(tái)4vCPUsSMP虛擬機(jī)可能分布在2Scokets,2Cores的環(huán)境o只有當(dāng)Cores的數(shù)量滿足才不算Wide-VM（HT不算）

?1臺(tái)8vCPUs虛擬機(jī)可能分布在2Scokets,4Cores系統(tǒng)上，躍然激活了HT，不過由于每個(gè)NUMA節(jié)點(diǎn)的CPU只有4Cores，所以，算作Wide-VM?Wide-VMNUMA支持將Wide-VM分割到更小的NUMAClient環(huán)境里oWide-VM為每個(gè)Client分配一個(gè)HomeNode

?例如：1臺(tái)4vCPUsSMP虛擬機(jī)運(yùn)行在2Socket，2Cores的系統(tǒng)時(shí)，會(huì)有2個(gè)2vCPUNUMAClients;1臺(tái)8vCPUsSMP虛擬機(jī)運(yùn)行在2Sockets,4Cores的系統(tǒng)時(shí)，會(huì)有2個(gè)4vCPUNUMAClients.oWide-VM由于包含多個(gè)Clients，所以存在多個(gè)HomeNodes，每個(gè)Client都有自己的Home

Node8、Wide-VMNUMASupport

的性能影響?以1臺(tái)運(yùn)行在2Sockets,4Cores主機(jī)上的8vCPUsSMP虛擬機(jī)為例（在這案例中，Wide-VMNUMA支持與否都不影響性能）：o假設(shè)是UniformMemoryAccess,大約50%的內(nèi)存在Local，因?yàn)槿绻挥肳ide-VMNUMA

Support,則會(huì)有2個(gè)HomeNodes?以1臺(tái)4Sockets,2Cores系統(tǒng)為例，只有25%左右的內(nèi)存在Local（這樣一來，性能就會(huì)比直接訪問好1/2左右）：oWide-VMNUMAsupport則相當(dāng)于變相提升50%的本地內(nèi)存訪問比例9、影響CPUPerformance

相關(guān)因素?Idlingvirtualmachines:o主要是Gues需要的TimeInterrupts開銷?CPUaffinityoCPUaffinity則會(huì)限制Scheduler并且會(huì)導(dǎo)致負(fù)載不均衡?SMPvirtualmachineso會(huì)產(chǎn)生Co-Scheduling的開銷?CPU資源不足時(shí)的資源調(diào)度邏輯o如果存在CPU爭(zhēng)用，則Scheduler會(huì)強(qiáng)行按照優(yōu)先級(jí)順序去依次滿足高優(yōu)先級(jí)>低優(yōu)先級(jí)的虛擬機(jī)CPU請(qǐng)求10、CPUReadTime?vCPUs的工作模式是從CPUScheduler根據(jù)Proportinonal-share算法去獲取物理CPU的Cycleso如果vCPU想要嘗試去在沒有可用CPUCycles的物理CPU上執(zhí)行指令時(shí)，請(qǐng)求會(huì)被列入等待隊(duì)列o物理CPU沒有Cycles通常都和物理CPU不夠用或高優(yōu)先級(jí)的vCPUs多吃多占有關(guān)?vCPUs等待物理CPU的可用Cycles時(shí)間集合就是CPUReadyTimeso從概念上來看，就該知道，這樣一來必然會(huì)影響到GuestOS的Performance注：關(guān)于

RDY，詳情請(qǐng)查閱:/thread--6311--11--1.html11、vSphereClient

查看CPU

指標(biāo)12、esxtop

下的CPU

性能分析參數(shù)?PCPUUSED(%):物理CPU的使用率?每一組的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息：o%USED:使用率（包含%SYS）o%SYS:VMKernel系統(tǒng)的活動(dòng)時(shí)間o%RDY:ReadyTimeo%WAIT:Wait和idling時(shí)間o%CSTP:提交到co-schedule的百分比o%MLMTD:由于CPULimit導(dǎo)致的無法調(diào)用運(yùn)行參數(shù)oNWLD:指定Group分配到的Worlds數(shù)量?輸入"V"可以查看虛擬機(jī)的相關(guān)輸出信息?輸入"e"可以顯示為虛擬機(jī)分配的所有可用worlds?用于監(jiān)控性能的重要指標(biāo)oHigh-usage值

?這個(gè)值通常都意味著高資源使用率

?這個(gè)參數(shù)適用于幾乎所有的對(duì)象oReadytime

?這是衡量CPU是否存在性能問題的重要指標(biāo)

?CPUReadyTime發(fā)生在虛擬機(jī)的CPU請(qǐng)求數(shù)量超過物理CPUs可用數(shù)量的情況下

?計(jì)算方式：x*100%/20000=0.0001y%注：xx=時(shí)間，單位ms，20000單位為

ms，缺省系統(tǒng)刷新周期為

20s，y=RDY

的百分比（超過

10%時(shí)則會(huì)存在性能問題，超過

5%時(shí)可能就會(huì)存在，但當(dāng)時(shí)可能并不存在嚴(yán)重性的性能問題）四、針對(duì)RAM

的性能優(yōu)化1、Mem.FreeMinPct?Mem.MinFreePct是VMkernel需要保持為free狀態(tài)內(nèi)存數(shù)量的控制參數(shù)oVMkernel通過彈性比例基于為ESXiHost配置的內(nèi)存來決定Mem.MinFreePct這個(gè)參數(shù)值2、VMkernel

執(zhí)行內(nèi)存回收邏輯3、vSphere5.x

內(nèi)存回收閥值計(jì)算?假設(shè)Mem.MinFree值為1619MB，則內(nèi)存閥值計(jì)算比例如下：4、GuestOS

里面的內(nèi)存相關(guān)參數(shù)?通常情況下GuestMemory和HostMemory的使用率是不同的，為什么呢？oGuestphysicalmemory

?Guest里面可在評(píng)估活動(dòng)內(nèi)存狀況時(shí)更加直觀

?ESXi活動(dòng)內(nèi)存評(píng)估技術(shù)需要時(shí)間去完成oHostphysicalmemory

?Hostmemory使用情況并不會(huì)如實(shí)顯示Guest的內(nèi)存相關(guān)情況

?Hostmemory使用情況會(huì)基于虛擬機(jī)在物理主機(jī)和Guest內(nèi)存使用相關(guān)優(yōu)先級(jí)而定5、ConsumedHostMemory

和ActiveGuestMemory?Consumedhostmemory>activeguestmemoryo如果沒發(fā)生Memoryovercommitted，這種狀態(tài)是ok的oConsumedhostmemory代表著Guest的最高內(nèi)存使用量?Consumedhostmemory<=activeguestmemoryoActiveguestmemory不完全等于HostPhysicalMemoryo這種情況下，則性能可能存在問題6、利用resxtop

監(jiān)控內(nèi)存狀況7、vSphereClient

監(jiān)控HostSwapping8、在resxtop

下的HostSwapping-019、在resxtop

下的HostSwapping-0210、vSphereClient

監(jiān)控之BalloonDriver11、resxtop

下的HostBalloon12、ActiveHost-LevelSwapping-0113、ActiveHost-LevelSwapping-0214、解決內(nèi)存不瞳的問題?解決HostSwapping的問題o為虛擬機(jī)安裝VMwareTools借此激活BalloonDriver功能o減少為虛擬機(jī)設(shè)定的Reservation值o為ESXiHost添加物理內(nèi)存o減少ESXiHost主機(jī)上VMs的數(shù)量o為虛擬機(jī)啟用HostPlugMemory的功能，方便增加15、BalloonDrivervsSwapping16、什么時(shí)候出現(xiàn)Swapping

發(fā)生在Balloon

前？?同時(shí)開啟大量虛擬機(jī)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這個(gè)情況o此時(shí)，虛擬機(jī)會(huì)消耗大量的內(nèi)存o由于需要VMwareTools支持，所以BalloonDriver沒有啟動(dòng)，因此就會(huì)導(dǎo)致Swapping?Host-LevelSwapping會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)緩慢，不過，完成啟動(dòng)之后，不一定會(huì)影響性能?虛擬機(jī)的內(nèi)存被SwapOut到磁盤時(shí)，也不一定會(huì)影響性能，如果這部分內(nèi)存不被訪問的話17、MemoryBestPractice?Memory最佳實(shí)踐o為必要的VMs分配足夠的內(nèi)存，避免Swappingo不要禁止掉BalloonDrivero保證TPS功能開啟o避免過大的MemoryOvercommittedo為必要的VMs啟用MemoryHot-Plug功能o配置HostLevelCache，用SSD做cachedisko不要為ESXiHost運(yùn)行太多VMs五、針對(duì)DISK

的性能優(yōu)化1、針對(duì)Datastore的的Performance

相關(guān)監(jiān)控2、磁盤相關(guān)參數(shù)?檢查是否存在磁盤故障o確認(rèn)是否有足夠的帶寬，看看是否能滿足預(yù)期應(yīng)用的開銷需求?針對(duì)這樣的問題，怎么辦？o檢查相關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)，包含類似下面幾個(gè)參數(shù)：

?磁盤吞吐

?Device、kernel的Latency

?磁盤命令的被迫終止數(shù)目

?磁盤命令的Active數(shù)目

?隊(duì)列的Active命令數(shù)目3、vSphereWebClient

監(jiān)控磁盤吞吐?關(guān)鍵參數(shù)：讀、寫速率和使用情況4、利用resxtop

監(jiān)控磁盤吞吐?下面幾個(gè)參數(shù)被用于評(píng)估磁盤的吞吐情況：oREADs/sandWRITEs/soREADs/s+WRITEs/s=IOPS?也可以選用MB的方式來計(jì)算oMBREAD/sandMBWRTN/s5、磁盤吞吐狀況范例?注：輸入字母d可以看hba卡相關(guān)的信息o輸入字母u可以查看lun的相關(guān)信息o輸入字母v可以查看虛擬機(jī)相關(guān)的信息6、vSphereWebClient

監(jiān)控磁盤Latency7、利用resxtop

監(jiān)控磁盤Latency?DAVG/cmd:LUN的平均延遲，以ms為單位?KAVG/cmd:vmkernel的平均延遲，以ms為單位。通常超過3ms就會(huì)有性能問題?GAVG/cmd:Guest的平均延遲，以ms為單位，GAVG=DAVG+KAVG?QAVG/cmd:隊(duì)列的平均延遲，以ms為單位8、監(jiān)控命令和隊(duì)列命令9、磁盤Latency

和隊(duì)列范例10、監(jiān)控是否存在嚴(yán)重存儲(chǔ)過載?vSphereWebClient視圖:DiskCommandAborts?resxtop命令參數(shù)：ABRTS/s11、針對(duì)Datastore配置Alarm?為Datastore配置alarms的方式如下：o右擊datastore-->Alarms-->NewAlarmDefinition-->輸入想要在發(fā)生狀態(tài)的監(jiān)控條件12、分析DatastoreAlarms?點(diǎn)擊Monitor-->Issuses-->TriggeredAlarms13、設(shè)備驅(qū)動(dòng)隊(duì)列深度?設(shè)備驅(qū)動(dòng)隊(duì)列深度決定LUN在同一時(shí)間支持的活動(dòng)命令數(shù)目?設(shè)置設(shè)備驅(qū)動(dòng)隊(duì)列值可以用于降低磁盤延遲：oQlogic適配器默認(rèn)隊(duì)列深度為64o其它的通常缺省隊(duì)列深度為32.o最大隊(duì)列深度建議為64.?將Disk.SchedNumReqOutstanding的值設(shè)定為與隊(duì)列深度一樣的最合適14、存儲(chǔ)隊(duì)列?ESXiHost主機(jī)端的隊(duì)列：o設(shè)備驅(qū)動(dòng)隊(duì)列深度控制著LUN上面任意時(shí)間的活動(dòng)命令數(shù)目

?缺省深度32.oVMkernel隊(duì)列是設(shè)備驅(qū)動(dòng)隊(duì)列的溢出部分?存儲(chǔ)陳列隊(duì)列：o當(dāng)針對(duì)存儲(chǔ)陣列的活動(dòng)命令數(shù)據(jù)過高時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生這個(gè)部分的隊(duì)列?在主機(jī)端或存儲(chǔ)陣列端如果有大量的隊(duì)列，就會(huì)增加命令延遲15、SCSIReservation

用途講解?SCSIreservation用來干什么:oLUN在一個(gè)較短周期內(nèi)被單一主機(jī)占用的時(shí)間o當(dāng)VMFSMetadata被更新時(shí)，被用于支持VMFS實(shí)例鎖定文件系統(tǒng)?Metadata更新的通常會(huì)受到下列因素影響：o創(chuàng)建、刪除VMDKo增加VMFSSizeo增加VMDK文件Sizeo更改磁盤的模式?最小化對(duì)虛擬機(jī)性能影響：o別在高峰時(shí)期去做前面那些事情?如果存儲(chǔ)陣列支持vSphereStorageAPIS-ArrayIntegration(VAAI)和硬件輔助鎖定功能，則SCSIreservation是不必要的。16、存儲(chǔ)多路徑技術(shù)簡(jiǎn)介?可以幫助解決存儲(chǔ)的存儲(chǔ)性能故障?支持下面幾種PathSelectionPolicy:oMostRecentlyUsed(MRU)oFixed(Fixed)oRoundRobin(RR)oMaybeThird-Party(PSP)17、VMwareVirtualSAN

對(duì)于DISK性能相關(guān)18、vFRC

概述?關(guān)鍵組件：o內(nèi)置于Hypervisor、軟件定義、SSD配合HDD的分層存儲(chǔ)o基于Flash設(shè)備提供針對(duì)VMs的高性能讀取訪問支持（VirtuallFlashHostSwapCache）o將本地設(shè)備配置為FlashCache.o可以與下列組件結(jié)合：

?要求vSphere5.5EnterprisePlus

?VMwarevCenterServer

?vSphereHA

?vSphereDRS

?VMwarevSpherevMotion19、vFRC與與DISK性能優(yōu)化20、vFRCVolume

限制六、針對(duì)Networking

的性能優(yōu)化1、網(wǎng)路相關(guān)的參數(shù)?衡量網(wǎng)路性能相關(guān)的參數(shù)有哪些？?通常，和網(wǎng)路相關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)主要是和網(wǎng)路統(tǒng)計(jì)信息相關(guān)的部分，包括：oNetworkusageoNetworkpacketsreceivedoNetworkpacketstransmittedoReceivedpacketsdroppedoTransmitteedpacketsdropped2、vSphereWebClient

監(jiān)控網(wǎng)路相關(guān)信息4、利用resxtop

監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)信息?輸入字母n可以查看網(wǎng)路相關(guān)的統(tǒng)計(jì)示意圖?相關(guān)重要參數(shù)包括:oMbTX/s:DatatransmitrateoMbRX/s:DatareceiverateoPKTTX/s:PacketstransmittedoPKTRX/s:Packetsreceivedo%DRPTX:傳輸?shù)膩G包率百分比o%DRPRX:接收包的丟包率百分比5、vSphereWebClient下查看網(wǎng)路性能6、利用resxtop

查看網(wǎng)路性能7、NetworkI/OVirtualizationOverhead?NetworkI/OVirtualizationoverhead可能來自于不同的層面，例如：oEmulation開銷o包處理過程中o調(diào)度o虛擬中斷組合o物理CPU帶來的Halt和WakeUpo虛擬CPU帶來的Halt和WakeUp?NetworkI/Olatency也會(huì)由于網(wǎng)路虛擬化的開銷導(dǎo)致增加8、vmxnet

虛擬網(wǎng)路卡?vmxnet是VMware的準(zhǔn)虛擬化設(shè)備，有如下優(yōu)勢(shì)：o在虛擬機(jī)和VMkernel之間共享Ring的Buffero支持傳輸包聚合處理o支持中斷聚合處理，以便減輕來自網(wǎng)路的中斷開銷o支持OffloadsTCPchecksum到硬件的計(jì)算9、影響網(wǎng)路性能的相關(guān)組件?vSphere通過結(jié)合物理網(wǎng)路卡的新特性，來實(shí)現(xiàn)針對(duì)網(wǎng)路性能的提升和保障，包括：oTCPchecksumoffload-簡(jiǎn)單說就是利用網(wǎng)路卡進(jìn)行TCP校驗(yàn)

?TCPchecksumoffload是物理網(wǎng)路卡的功能之一，它的好處在于：

?允許利用網(wǎng)路卡針對(duì)網(wǎng)路包執(zhí)行checksum操作

?降低來自物理CPU開銷壓力

?能夠根據(jù)包的大小來不同程度上提供更好的性能支持oTCPsegmentationoffload-簡(jiǎn)稱TSO，簡(jiǎn)單說就是利用網(wǎng)路卡對(duì)TCP包切片

?TSO可以通過減少大量來自TCP流量發(fā)送所需的CPU負(fù)載的情況下提升網(wǎng)絡(luò)性能：

?較