一种灵活高效的虚拟CPU调度算法

来源：软件学报杂志2017年第2期北京时间：

作者：刘珂男,童薇,冯丹,刘景宁,张炬

单位：刘珂男，武汉光电国家实验室(华中科技大学), 湖北 武汉 43007411,童薇，武汉光电国家实验室(华中科技大学), 湖北 武汉 43007402,冯丹，武汉光电国家实验室(华中科技大学), 湖北 武汉 43007403,刘景宁，武汉光电国家实验室(华中科技大学), 湖北 武汉 43007404,张炬，武汉光电国家实验室(华中科技大学), 湖北 武汉 43007405

摘要：目前，虚拟化已经广泛应用于数据中心，但主流的虚拟CPU调度策略并没有实现对I/O性能的保障，尤其是当延时敏感型负载的虚拟机和计算敏感型负载的虚拟机竞争CPU资源时，其性能显著下降.针对上述问题，提出了一种灵活、高效的虚拟CPU调度算法FLMS（flexible I/O latency and multi-processor sensitive scheduler）.FLMS通过采用虚拟机分类、虚拟CPU绑定、多类时间片等技术降低了虚拟机的响应延时，同时基于多处理器架构重新设计了负载均衡策略，优化了虚拟CPU迁移.FLMS通用于目前主流的虚拟化方案，在软件虚拟化方式下，与最新的优化方案相比，延时降低了30%，带宽有10%的提升；在使用硬件辅助虚拟化的系统中，通过FLMS能够获得接近原生系统的I/O性能，并且保证了整个系统的公平性.

关键词：I/O虚拟化;设备直接分配;虚拟CPU调度

基金资助：国家高技术研究发展计划（863）（2015AA015301，2015AA016701），武汉市应用基本研究计划（2015010101010004）