第 2 章 技术详情
红帽 NFV 解决方案配置中使用以下功能:
2.1. Compute
计算(nova)根据需要创建、调度和停用虚拟机,在 OpenStack 环境中管理实例。计算与 NFV 用例相关。例如,调度程序对于性能和弹性至关重要。这可以通过正确放置实例来实现。它还必须快速启动新实例,特别是在对错误检测的响应时。以下是一些关键的 Compute 功能:
2.1.1. 非统一内存访问(NUMA)拓扑感知
在 NUMA 中,系统内存被分成几个称为节点的区域,它们分配给特定的 CPU 或插槽。对 CPU 本地访问的内存比连接到该系统上的远程 CPU 的内存要快。通常,NUMA 系统上的每个套接字都有一个本地内存节点,其内容可以比节点本地中的内存更快地访问给另一个 CPU 或所有 CPU 共享的总线上的内存。每个 CPU 套接字可以有多个 CPU 内核,这些内核被视为单独的 CPU 用于虚拟化目的。
OpenStack Compute (nova)在启动实例时做出明智的调度和放置决策。想要利用这些功能的管理员可以创建自定义的性能类别,以针对 NFV 和高性能计算(HPC)在内的特殊工作负载。如需更多信息,请参阅 NUMA。
2.1.2. vCPU 固定
CPU 固定是指在特定主机上在特定物理 CPU 上运行特定虚拟机的虚拟 CPU 的功能。
OpenStack Compute 环境支持将虚拟机实例固定到专用物理 CPU 内核。为实现此目的,步骤如下:
- 在计算主机上为主机进程保留专用内核
- 在计算主机上为虚拟机实例本身保留专用内核
- 启用所需的调度程序过滤器
- 创建主机聚合来添加为 CPU 固定配置的所有主机
- 创建以此主机聚合为目标的性能重点类别
- 为尚未为 CPU 固定配置的所有主机创建一个主机聚合,并将所有其他 flavours 映射到其中。
- 启动具有 CPU 固定的实例
如需更多信息,请参阅使用 NUMA 配置 CPU 固定。
2.1.3. 大型页面(或巨页)支持
物理内存被分为一系列连续区域,称为页面。为提高效率,而不是访问单个内存字节,系统通过访问整个页面来检索内存。每个页面都包含字节数,称为页大小。要访问页面,系统首先会将虚拟地址转换为物理地址,以确定哪个页面包含请求的内存。
在基本级别,使用大量内存和/或内存密集型的进程可以从更大的页面大小中受益,通常被称为大内存页或巨页。Red Hat Enterprise Linux 7.1 系统支持 2 MB 和 1 GB 巨页,这些巨页可在引导时或运行时分配。如需更多信息,请参阅 巨页和透明巨页。
2.1.4. 支持(PCIPassThrough)
PCI 透传允许客户机对 PCI 设备具有独占访问权限,以实现一系列任务。标准透传允许虚拟机独占访问 PCI 设备,并允许 PCI 设备显示并像它们物理附加到客户机操作系统一样。如果是联网,可以将 PCI 直通用作将整个网络设备(例如,网络适配器上的物理端口)专用于虚拟机内运行的客户机操作系统。
单根 I/O 虚拟化(SR-IOV)是一种规范,它允许 PCI 设备在各种 PCI 硬件功能中分离对其资源的访问。
如需更多信息,请参阅 PCI 设备的 NUMA 节点区域。