14.5. 仮想マシンの I/O パフォーマンスの最適化

1. 仮想マシンの現在の <blkio> パラメーターを表示します。

   # virsh dumpxml VM-name

   <domain>
     [...]
     <blkiotune>
       <weight>800</weight>
       <device>
         <path>/dev/sda</path>
         <weight>1000</weight>
       </device>
       <device>
         <path>/dev/sdb</path>
         <weight>500</weight>
       </device>
     </blkiotune>
     [...]
   </domain>

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2. 指定したデバイスの I/O ウェイトを編集します。

   # virsh blkiotune VM-name --device-weights device, I/O-weight

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   たとえば、次の例では、testguest1 仮想マシンの /dev/sda デバイスの重みを 500 に変更します。

   # virsh blkiotune testguest1 --device-weights /dev/sda, 500

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手順

1. virsh domblklist コマンドを使用して、指定された仮想マシン上のすべてのディスクデバイスの名前をリスト表示します。

   # virsh domblklist rollin-coal
   Target     Source
   ------------------------------------------------
   vda        /var/lib/libvirt/images/rollin-coal.qcow2
   sda        -
   sdb        /home/horridly-demanding-processes.iso

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2. スロットルする仮想ディスクがマウントされているホストブロックデバイスを見つけます。

   たとえば、前の手順の sdb 仮想ディスクをスロットリングする場合は、以下の出力では、ディスクが /dev/nvme0n1p3 パーティションにマウントされていることを示しています。

   $ lsblk
   NAME                                          MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
   zram0                                         252:0    0     4G  0 disk  [SWAP]
   nvme0n1                                       259:0    0 238.5G  0 disk
   ├─nvme0n1p1                                   259:1    0   600M  0 part  /boot/efi
   ├─nvme0n1p2                                   259:2    0     1G  0 part  /boot
   └─nvme0n1p3                                   259:3    0 236.9G  0 part
     └─luks-a1123911-6f37-463c-b4eb-fxzy1ac12fea 253:0    0 236.9G  0 crypt /home

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3. virsh blkiotune コマンドを使用して、ブロックデバイスの I/O 制限を設定します。

   # virsh blkiotune VM-name --parameter device,limit

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   以下の例は、rollin-coal 仮想マシン上の sdb ディスクを毎秒 1000 の読み書き操作にスロットリングし、毎秒 50 MB の読み書きスループットにスロットリングします。

   # virsh blkiotune rollin-coal --device-read-iops-sec /dev/nvme0n1p3,1000 --device-write-iops-sec /dev/nvme0n1p3,1000 --device-write-bytes-sec /dev/nvme0n1p3,52428800 --device-read-bytes-sec /dev/nvme0n1p3,52428800

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手順

1. ストレージデバイスで multi-queue を有効にするために、仮想マシンの XML 設定を編集します。

   # virsh edit <example_vm>

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2. XML 設定で、目的のストレージデバイスを見つけて、複数の I/O キューを使用するように queues パラメーターを変更します。N を仮想マシン内の仮想 CPU の数 (最大 16 個) に置き換えます。

   • virtio-blk の例:

     <disk type='block' device='disk'>
       <driver name='qemu' type='raw' queues='N'/>
       <source dev='/dev/sda'/>
       <target dev='vda' bus='virtio'/>
       <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04' function='0x0'/>
     </disk>

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   • virtio-scsi の例:

     <controller type='scsi' index='0' model='virtio-scsi'>
        <driver queues='N' />
     </controller>

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3. 仮想マシンを再起動して変更を有効にします。

手順

1. 選択した仮想マシンが実行中の場合はシャットダウンします。

2. ホストで、仮想マシンの XML 設定に <iothreads> タグを追加または編集します。たとえば、testguest1 仮想マシンに 1 つの IOThread を作成するには、次のようにします。

   # virsh edit <testguest1>
   
   <domain type='kvm'>
     <name>testguest1</name>
     ...
     <vcpu placement='static'>8</vcpu>
     <iothreads>1</iothreads>
     ...
   </domain>

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   注記

   最適な結果を得るには、ホスト上の CPU ごとに 1 - 2 個の IOThread のみを使用してください。

3. 仮想マシンディスクに専用の IOThread を割り当てます。たとえば、ID が 1 の IOThread を testguest1 仮想マシン上のディスクに割り当てるには、次のように指定します。

   # virsh edit <testguest1>
   
   <domain type='kvm'>
     <name>testguest1</name>
     ...
     <devices>
       <disk type='file' device='disk'>
         <driver name='qemu' type='raw' cache='none' io='native' iothread='1'/>
         <source file='/var/lib/libvirt/images/test-disk.raw'/>
         <target dev='vda' bus='virtio'/>
         <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x04' slot='0x00' function='0x0'/>
       </disk>
       ...
     </devices>
     ...
   </domain>

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   注記

   IOThread の ID は 1 から始まります。ディスクごとに 1 つの IOThread のみを割り当てる必要があります。

   通常、最適なパフォーマンスを得るには、仮想マシンごとに 1 つの専用 IOThread で十分です。

4. virtio-scsi ストレージデバイスを使用する場合は、virtio-scsi コントローラーに専用の IOThread を割り当てます。たとえば、ID が 1 の IOThread を testguest1 仮想マシン上のコントローラーに割り当てるには、次のように指定します。

   # virsh edit <testguest1>
   
   <domain type='kvm'>
     <name>testguest1</name>
     ...
     <devices>
       <controller type='scsi' index='0' model='virtio-scsi'>
         <driver iothread='1'/>
         <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x0b' function='0x0'/>
       </controller>
       ...
     </devices>
     ...
   </domain>

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手順

1. 選択した仮想マシンが実行中の場合はシャットダウンします。

2. 選択した仮想マシンの XML 設定を編集します。

   # virsh edit <vm_name>

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3. ディスクデバイスを見つけて、driver タグの cache オプションを編集します。

   <domain type='kvm'>
     <name>testguest1</name>
     ...
     <devices>
       <disk type='file' device='disk'>
         <driver name='qemu' type='raw' cache='none' io='native' iothread='1'/>
         <source file='/var/lib/libvirt/images/test-disk.raw'/>
         <target dev='vda' bus='virtio'/>
         <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x04' slot='0x00' function='0x0'/>
       </disk>
       ...
     </devices>
     ...
   </domain>

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