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5.3. 重新分发 VDO 线程

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在处理请求时,VDO 为不同的任务使用不同的线程池。最佳性能取决于在每个池中设置正确的线程数量,这因可用的存储、CPU 资源以及工作负载的类型而异。您可以将 VDO 分散到多个线程,以提高 VDO 性能。

VDO 旨在通过并行最大化性能。您可以根据可用 CPU 资源等因素和瓶颈的根本原因,来向瓶颈任务分配更多线程来改善它。高线程使用率(70-80% 以上)可能会导致延迟。因此,在这种情况下增加线程数可能会有所帮助。但是,过量线程可能会妨碍性能,并产生额外的成本。

要获得最佳性能,请执行以下操作:

  • 使用各种期望的工作负载测试 VDO ,来评估并优化其性能。
  • 为使用率超过 50% 的池增加线程数。
  • 如果总使用率超过 50%,即使单个线程使用率较低,请增加 VDO 可用的核数。

5.3.1. 在 NUMA 节点间对 VDO 线程进行分组

跨 NUMA 节点访问内存比本地内存访问要慢。在核共享节点中最后一级缓存的 Intel 处理器上,缓存问题在数据在节点间共享时,比在单个节点内共享时更多。虽然很多 VDO 内核线程管理专用的数据结构,但它们通常会交换有关 I/O 请求的消息。VDO 线程分散到多个节点上,或者调度程序在节点间重新分配线程可能会导致争用,这是多个节点竞争同一资源。

您可以通过在同一 NUMA 节点上对某些线程进行分组来提高 VDO 性能。

将一个 NUMA 节点上的相关线程分组到一起
  • I/O 确认(ackQ)线程
  • 高级别 I/O 提交线程:

    • 用户模式线程处理直接 I/O
    • 内核页缓存刷新线程
优化设备访问
  • 如果设备访问时间因 NUMA 节点而异,请在最接近存储设备控制器的节点上运行 bioQ 线程
最小化争用
  • 在与 logQphysQ 线程相同的节点上运行 I/O 提交和存储设备中断处理。
  • 在同一节点上运行其他与 VDO 相关的工作。
  • 如果一个节点无法处理所有 VDO 工作,在将线程移到其他节点时请考虑内存争用。例如,将中断处理的设备和 bioQ 线程移到另一个节点上。

5.3.2. 配置 CPU 关联性

如果调整 VDO 线程的 CPU 关联性,您可以提高某些存储设备驱动程序的 VDO 性能。

当存储设备驱动程序的中断(IRQ)处理程序做了大量工作,并且驱动程序不使用线程 IRQ 处理程序时,它可能会限制系统调度程序优化 VDO 性能的能力。

要获得最佳性能,请执行以下操作:

  • 如果核超载,将特定的核用于 IRQ 处理并调整 VDO 线程关联性。如果 %hi 值超过其他核几个百分点,则核超载。
  • 避免在忙碌的 IRQ 核上运行单例 VDO 线程,如 kvdo:journalQ 线程。
  • 只有当单个 CPU 使用较高时,才使其他线程类型远离忙于 IRQ 的核。
注意

配置在系统重启后不会持久。

步骤

  • 设置 CPU 关联性:

    # taskset -c <cpu-numbers> -p <process-id>

    <cpu-numbers> 替换为您要将进程分配给的用逗号隔开的 CPU 号的列表。将 <process-id> 替换为您要为其设置 CPU 关联性的正在运行的进程的 ID。

    例 5.1. 为 CPU 核 1 和 2 上的 kvdo 进程设置 CPU 关联性

    # for pid in `ps -eo pid,comm | grep kvdo | awk '{ print $1 }'`
    do
        taskset -c "1,2" -p $pid
    done

验证

  • 显示关联性集合:

    # taskset -p <cpu-numbers> -p <process-id>

    <cpu-numbers> 替换为您要将进程分配给的用逗号隔开的 CPU 号的列表。将 <process-id> 替换为您要为其设置 CPU 关联性的正在运行的进程的 ID。

其他资源

  • taskset (1) 手册页
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