kvm虚拟化cpu，统信系统下kvm虚拟机cpu设置

***：本文聚焦于统信系统下KVM虚拟化CPU相关内容，重点探讨KVM虚拟机的CPU设置。KVM作为一种内核级的虚拟化技术，在统信系统中有重要意义。对于KVM虚拟机而言，合理的CPU设置关系到虚拟机的性能表现，包括如何根据虚拟机的需求分配CPU资源、调整CPU核心数、频率等相关设置，以确保虚拟机在统信系统下高效稳定运行。

本文目录导读：

1. KVM与统信系统概述
2. KVM虚拟机CPU设置的基础
3. 通过命令行设置KVM虚拟机CPU
4. CPU资源分配策略
5. CPU超线程与KVM虚拟机
6. 性能测试与优化

统信系统下KVM虚拟机CPU设置全解析

KVM与统信系统概述

KVM（Kernel - based Virtual Machine）是一种基于Linux内核的开源虚拟化技术，统信系统作为国产操作系统的代表，在很多场景下需要利用KVM来创建和管理虚拟机，以满足不同的业务需求，在虚拟机的配置中，CPU的设置尤为关键，它直接影响虚拟机的性能表现。

（一）KVM的优势

1、高性能

- KVM利用了Linux内核的特性，能够直接访问硬件资源，与宿主机的硬件交互效率较高，在CPU方面，它可以近乎原生地使用宿主机的CPU功能，例如支持多核心、超线程等技术。

2、安全性

- 通过合理的CPU资源分配，可以在多个虚拟机之间实现有效的隔离，不同虚拟机之间的CPU资源划分明确，防止一个虚拟机对其他虚拟机的CPU资源恶意占用，保障了系统的安全性。

（二）统信系统对KVM的支持

统信系统对KVM有良好的支持，提供了便捷的命令行工具和图形化界面（如果有相应功能模块）来管理KVM虚拟机，在统信系统中设置KVM虚拟机的CPU，需要考虑到统信系统自身的资源管理策略以及KVM的相关特性。

KVM虚拟机CPU设置的基础

（一）查看宿主机CPU信息

在统信系统下设置KVM虚拟机CPU之前，首先要了解宿主机的CPU情况，可以使用命令“lscpu”来查看宿主机CPU的相关信息，如CPU核心数、线程数、型号等。

输出可能包含以下重要信息：

- “CPU(s)”：表示逻辑CPU的数量，这是设置虚拟机CPU数量的重要参考，如果宿主机有8个逻辑CPU，那么在合理范围内可以将一部分CPU资源分配给虚拟机。

- “Socket(s)”：表示物理CPU插座数量，了解这个信息有助于理解CPU的物理架构，对于在多CPU插座环境下合理分配资源有一定意义。

（二）确定虚拟机的CPU需求

1、应用负载类型

- 对于运行简单办公软件（如文字处理、电子表格等）的虚拟机，可能不需要太多的CPU核心，分配1 - 2个CPU核心就可以满足基本需求。

- 如果是运行数据库服务器或者复杂的数据分析软件的虚拟机，则可能需要更多的CPU核心，如对于中等规模的数据库服务器，可能需要4 - 8个CPU核心来保证数据处理的效率。

2、用户并发数

- 当虚拟机需要支持多个用户同时访问时，需要根据并发用户的数量来调整CPU设置，如果预计有10 - 20个并发用户访问一个Web应用服务器虚拟机，可能需要适当增加CPU核心数量以保证响应速度。

通过命令行设置KVM虚拟机CPU

（一）创建虚拟机时设置CPU

1、基本语法

- 使用“virt - install”命令创建虚拟机时，可以使用“--vcpus”参数来设置虚拟机的CPU数量。“virt - install --name=myvm --vcpus=4 …”将创建一个名为“myvm”且具有4个虚拟CPU的虚拟机。

2、CPU特性设置

- 还可以通过其他参数来设置CPU的特性。“--cpu host”参数可以让虚拟机尽可能地使用宿主机的CPU特性，这在需要利用宿主机特定CPU功能（如某些高级指令集）时非常有用，这种设置可能会降低虚拟机的可移植性，因为虚拟机的CPU特性依赖于宿主机的CPU型号。

（二）修改已创建虚拟机的CPU设置

1、使用“virsh”命令

- 使用“virsh list”命令查看正在运行的虚拟机列表，如果要修改名为“myvm”的虚拟机的CPU设置，可以使用“virsh setvcpus myvm 2 --live”命令，这里的“2”表示将虚拟机的CPU数量修改为2个，“--live”表示在虚拟机运行时修改（热修改），不过，并非所有的CPU修改都能在虚拟机运行时实时生效，部分修改可能需要虚拟机重启才能生效。

2、编辑虚拟机配置文件

- 虚拟机的配置文件通常位于“/etc/libvirt/qemu/”目录下，文件名为虚拟机的名称加上“.xml”后缀，对于名为“myvm”的虚拟机，其配置文件为“/etc/libvirt/qemu/myvm.xml”，在这个文件中，可以找到关于CPU设置的部分，如：

<vcpu placement='static'>2</vcpu>

- 可以直接修改这里的数字来改变虚拟机的CPU数量，修改完成后，需要使用“virsh define /etc/libvirt/qemu/myvm.xml”命令重新定义虚拟机配置，然后再启动或重启虚拟机使修改生效。

CPU资源分配策略

（一）固定分配与动态分配

1、固定分配

- 在创建虚拟机时明确指定固定的CPU数量，如前面提到的“--vcpus”参数设置固定的CPU核心数，这种方式的优点是资源分配明确，虚拟机的性能相对稳定，缺点是如果虚拟机的实际CPU需求波动较大，可能会造成资源浪费或者性能瓶颈。

2、动态分配

- KVM也支持一定程度的CPU资源动态分配，可以通过一些高级的资源管理工具或者libvirt的相关功能来实现，当虚拟机的CPU负载较低时，系统可以回收一部分CPU资源给其他虚拟机或者宿主机使用；当虚拟机的CPU负载升高时，再分配更多的CPU资源给它，这种方式可以提高整体资源的利用率，但实现起来相对复杂，需要对系统资源管理有深入的理解。

（二）权重设置

1、原理

- 在多虚拟机环境下，可以为每个虚拟机设置CPU资源的权重，权重表示虚拟机在竞争CPU资源时的相对优先级，虚拟机A的CPU权重为500，虚拟机B的CPU权重为300，当宿主机的CPU资源紧张时，虚拟机A将比虚拟机B获得更多的CPU时间片。

2、设置方法

- 在虚拟机的配置文件中，可以通过以下方式设置CPU权重：

<vcpu placement='static'>2</vcpu>
<cputune>
   <shares>500</shares>
</cputune>

- 这里的“<shares>500</shares>”就是设置CPU权重为500。

CPU超线程与KVM虚拟机

（一）超线程技术简介

超线程技术是一种通过在单个物理核心上模拟出两个逻辑核心来提高CPU利用率的技术，在统信系统下的KVM虚拟机中，是否利用超线程需要谨慎考虑。

（二）在虚拟机中使用超线程

1、性能影响

- 如果宿主机开启了超线程，并且虚拟机的工作负载是多线程友好型的（如多线程的科学计算软件），那么在虚拟机中利用超线程可能会提高性能，将一个具有超线程功能的宿主机的4个物理核心（8个逻辑核心）分配给虚拟机，虚拟机可以利用这8个逻辑核心进行多线程任务处理。

2、潜在问题

- 超线程也可能带来一些潜在问题，由于超线程是在物理核心上模拟出的逻辑核心，在高负载情况下，超线程的逻辑核心可能会因为共享物理核心的资源（如缓存等）而出现性能下降的情况，在设置KVM虚拟机CPU时，如果选择使用超线程，需要对虚拟机的工作负载进行充分的测试，以确保性能的提升而不是下降。

性能测试与优化

（一）性能测试工具

1、系统自带工具

- 在统信系统中，可以使用“top”命令来查看虚拟机的CPU使用率等基本性能指标。“top”命令可以实时显示系统中各个进程（包括虚拟机相关进程）的CPU占用率、内存使用等情况。

2、专业性能测试工具

- 如“sysbench”等工具可以对虚拟机的CPU性能进行更详细的测试，使用“sysbench cpu --threads = 4 run”命令（假设虚拟机分配了4个CPU核心）可以测试虚拟机CPU在多线程情况下的性能表现，包括计算能力、指令执行速度等指标。

（二）优化策略

1、根据测试结果调整CPU设置

- 如果性能测试结果显示虚拟机的CPU使用率过高或者过低，可以相应地调整CPU的数量或者资源分配策略，如果CPU使用率长期接近100%，可以考虑增加虚拟机的CPU核心数或者调整CPU权重以获取更多的资源。

2、优化虚拟机内部的软件配置

- 除了调整CPU硬件资源分配，还可以优化虚拟机内部运行的软件配置，对于运行在虚拟机中的数据库服务器，可以优化数据库的查询缓存、索引等设置，以减少CPU的负载，提高整体性能。

在统信系统下设置KVM虚拟机的CPU需要综合考虑宿主机的CPU资源、虚拟机的应用负载、用户并发数等多方面因素，通过合理的设置和优化，才能充分发挥KVM虚拟机的性能，满足不同的业务需求。