摘要
近年来,随着企业虚拟化业务逐渐成熟,其所添加的新特性也不断增加。其中最重要的虚拟化特性之一是虚拟机可移植性,也称为实时迁移。虚拟机实时迁移是一种保持业务实时在线的技术,可用于将网络中的虚拟机(VM)从一个主机移至另一主机。使用实时迁移的好处是可以轻松迁移虚拟机,而不会造成应用停机,同时简化服务器维护,并在整个IT环境中实现工作负载均衡。但是,实时迁移也会给服务器CPU和网络基础架构带来沉重负担,给已经超负荷运行的服务器环境增加额外的负载。
FASTLINQ通用RDMA
Cavium FastLinQ 41000支持通用RDMA,并采用独有技术在同一适配器支持并运行RoCE、RoCEv2和iWARP协议,为客户提供多种技术选择和投资保护。Cavium FastLinQ 41000提供了灵活的架构,便于IT管理员选择适用于其所在环境的RDMA协议。(RDMA有助于显著提高实时迁移速度-参见图1)

与传统方式进行实时迁移不同,利用FastLinQ通用RDMA特性进行实时迁移,不会受到虚拟机中工作负载的影响。虚拟环境中连接的数量和速度是影响实时迁移速度的主要因素。通过结合FastLinQ通用RDMA特性与25GbE的速度,将提供一个可有效迁移VM的优化解决方案。这有助于IT管理员显著提高VM的迁移速度,而几乎不会造成CPU开销。
利用iWARP提高实时迁移效率
支持iWARP RDMA的Cavium FastLinQ 41000系列适配器提供了各种理想的解决方案,可帮助显著提高VM迁移速度并降低CPU开销。Cavium使用iWARP在Windows Server 2016中对实时迁移执行了基准测试。测试表明,将工作负载从一个虚拟机系统迁移到另一系统的速度提高了58%。这种速度提升缩短了维护时间,实现了高度可预测的迁移,适应性负载均衡,并降低了企业环境的停机风险(参见图2)。反复进行同一测试的结果表明,iWARP的性能具有可预测、可重复的优势。

同时,Cavium还通过这些测试评估了CPU占用率受到的影响。结果表明,使用iWARP卸载功能时,CPU占用率降低了75%(参见图3)。

主要优势
利用支持RDMA的网络适配器加速实时迁移
RDMA卸载可降低CPU占用率,提高传输速度,进而实现最佳性能。
Cavium FastLinQ 41000系列适配器可将实时迁移速度最高提高58%,同时将CPU占用率降低75%。
利用自有OS特性
Windows Server 2012和2016支持RDMA(RoCE、RoCEv2或iWARP),开箱即可执行实时迁移。
FastLinQ 25GbE NIC – 支持通用RDMA(并行RoCE和iWARP)
唯一提供25GbE的解决方案。
测试配置
计算节点
标准x86服务器,每个节点192GB DDR4/2666MHz
Windows Server 2016 Hyper-V,Build 14393
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BIOS:高性能低功耗,已禁用超线程 VHD存储池:2个简单存储池(条带),800GB NVMe
VM配置
Windows Server 2012 R2
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2个vCPU内核,12GB RAM -
12GB vHDx(固定) -
工具:TestLimit.exe内存使用情况模拟器 (testlimit64.exe –d –c 12000)
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网络控制器
Cavium FastLinQ QL41262 2x25GbE
PCIe Express 3.0(8 GT/秒)x8
测试的端口数 = 1
NUMA0上的PCIe插槽
网络配置
SUT1(25G vSwitch)25G_port1 <==> 25G_port1(25G vSwitch)SUT2
总结
*李晓苏对本文亦有贡献。
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