KVM IO性能测试数据

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目前，主流的共有云提供商大部分采用的 hypervisor 还是 XEN，所以，很多人会笼统的认为 xen 比 kvm 更好。个人认为，这是个误区。国外的 amazon 和国内的阿里云，华为云之所以选择 xen 作为 hypervisor，个人认为只是他们从事 hypervisor 方面的研究更早，当时最好的 hypervisor 就是 xen，这么多年了投入了大量的人力和物力，已经形成了一定的知识积累，所以才会一直用 xen 而已，也就是说决定因素并不是，从技术上讲，xen 比 kvm 更好。相反，我反倒认为，kvm 在技术上走在了 xen 的前面。

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1. KVM IO 性能测试

下面来介绍下，kvm 在 IO 方面的一个 new feature – virtio-blk-data-plane，首先来看下性能测试的结果

（1）测试环境配置参数

（2）测试结果

测试结果总结：

（1）在 block size = 4K 的情况下，采用了 virtio-blk-data-plane 的 KVM 的性能是最好的，达到了 1577684 IOPS，是 sphere 5.1 的 1.5 倍，是 hyper- v 的 4 倍，是 KVM 默认采用的 io 驱动 virt-blk 的 10 倍

（2）在 block size 从 512B 到 8K 情况下，采用了 virtio-blk-data-plane 的 KVM 的性能也是最好的.

2. virtio-blk-data-plane 的基本原理

virtio-blk-data-plane 是在原来 virt-blk 的基础上，通过给每个 io device 创建一个专门的线程来负责设备的 io 操作，目的是允许不同设备的 IO 能够并发的进行。由于每个 io 设备的 io 都由单独的线程来处理，一方面，减少了多个 io 设备之间的同步问题，另一方面，减少了 io 操作与 qemu 主进程之间的同步。另外，io 线程采用了 io eventfd/irqfd 机制，使得 io 处理与 guest os 的执行解耦，充分利用了 host os 的 AIO，因此，极大的提高了 guest os 的 io 性能。

virtio-blk-data-plane 的架构如下图所示。

由于 virtio-blk-data-plane 在 redhat 6.4 中属于 tecnology preview，所以，目前还有很多限制，主要在存储方面：

（1）仅支持 raw 格式的镜像

（2）KVM 的一些比较新的 features，目前还不能使用 virtio-blk-data-plane，比如 storage migration, disk hot unplug, io throtting, image streaming and driver mirroring.