主机主机硬件设备篇

主机 NUMA 拓扑

主机NUMA拓扑:CPU厂商基于NUMA架构预定义的主机NUMA节点拓扑。

相关定义

  • NUMA(Non-Uniform Memory Access):非一致性内存访问,是一种计算机内存设计架构。该架构下,CPU访问内存的时间取决于CPU与内存的相对位置。通过优先访问相对位置较近的内存可缩短延迟,从而可提升主机系统性能。
  • pNUMA节点(pNUMA Node):基于主机NUMA架构预定义的NUMA节点,用于主机CPU和内存管理。一台主机可有一个或多个pNUMA节点,一个pNUMA节点主要由一个或多个物理CPU核(pCPU)和本地内存组成。
  • vNUMA节点(vNUMA Node):基于CPU绑定透传关联的主机NUMA节点而生成的虚拟机NUMA节点,用于虚拟机CPU和内存管理。一个vNUMA节点主要由一个或多个虚拟CPU核(vCPU)和本地内存组成。
  • vNUMA拓扑(vNUMA Topology):基于CPU绑定生成的虚拟机NUMA节点(vNUMA Node)拓扑。
  • 本地内存:CPU(pCPU或vCPU)通过所在NUMA节点(pNUMA节点或vNUMA节点)非CPU核部件中内存控制器可直接访问的内存。相比非本地内存,CPU访问本地内存的延迟更低。

功能原理

ZSvirt添加主机后,支持查看主机pNUMA拓扑,同时基于该拓扑结构为主机上运行的虚拟机配置vNUMA。

ZSvirt 虚拟机vNUMA配置基于CPU绑定实现,CPU绑定将虚拟机的vCPU与主机的pCPU严格关联,为虚拟机分配特定的pCPU。vNUMA配置时,虚拟机所有vCPU均绑定pCPU,同时单个vCPU所绑定的pCPU均处在同一个pNUMA节点中。

vNUMA配置后,虚拟机直接透传关联的主机pNUMA节点拓扑,生成一个或多个vNUMA节点,构成虚拟机的vNUMA拓扑。虚拟机vCPU基于vNUMA拓扑优先访问所在节点的本地内存。

如Figure 1所示:

虚拟机vNUMA配置原理

pNUMA拓扑

进入目标主机摘要页面,在硬件概览信息框中点击查看pNUMA拓扑图。ZSvirt主机pNUMA拓扑信息如下:

  • 展示主机所有pNUMA节点及各节点关联的虚拟机信息。
  • 总内存为pCPU可直接访问的所在pNUMA节点本地内存总量。
  • 空闲内存为pCPU可直接访问的所在pNUMA节点本地空闲内存。
  • 总内存和空闲内存均取自pNUMA节点真实硬件物理内存容量。

如Figure 2所示:

pNUMA拓扑

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