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NUMA-Optimierung in XenServer 9
Übersicht
Non-Uniform Memory Access (NUMA) ist eine Multiprozessor-Speicherarchitektur, bei der der Speicher in Knoten unterteilt ist, die an bestimmte CPU-Sockel angeschlossen sind. Der Zugriff auf den Speicher auf dem lokalen NUMA-Knoten hat eine geringere Latenz als der Zugriff auf den Speicher auf einem entfernten Knoten. Wenn VM-vCPUs und ihr Speicher auf demselben NUMA-Knoten zusammenliegen, können Workloads eine geringere Speicherzugriffslatenz und eine bessere Leistung erzielen.
UMA und NUMA im Vergleich
- UMA-Hosts (Uniform Memory Access) stellen den CPUs einen einzigen physischen Speicherknoten zur Verfügung.
- NUMA-Hosts stellen mehrere Speicherknoten bereit. CPUs haben eine geringere Latenz, wenn sie auf den Speicher ihres lokalen Knotens zugreifen, als wenn sie auf entfernte Knoten zugreifen.
Vorteile der optimierten NUMA-Platzierung
- Verbesserte Anwendungsreaktionsfähigkeit und Workload-Durchsatz.
- Höhere VM-Dichte pro Host, wodurch der Bedarf an zusätzlichen Hosts und die gesamten Infrastrukturkosten reduziert werden.
Einschränkungen
- Wenn kein einzelner NUMA-Knoten auf einem Host über genügend freien Speicher für eine VM verfügt, startet XS9 die VM mit auf mehrere Knoten verteiltem Speicher, um den Start der VM zu ermöglichen.
- Wenn der Speicher verteilt ist, verwendet die VM mehrere NUMA-Knoten (
NUMA nodes > 1) und ist nicht NUMA-optimiert. - Leistungsverbesserungen variieren je nach Workload, Benchmark und CPU-Typ.
Überwachen und Fehler beheben
RRD-Metriken pro VM (standardmäßig deaktiviert) helfen bei der Überwachung des NUMA-Verhaltens und der vCPU-Planung.
Metriken
-
NUMA-Knoten (
numa_nodes): Anzahl der von der VM verwendeten NUMA-Knoten. Wert 1 bedeutet optimiert; Werte größer als 1 bedeuten nicht optimiert. -
Speicher-NUMA-Knoten X (
memory_numa_node_X): Menge des VM-Speichers, der vom physischen NUMA-Knoten X zugewiesen wurde. Wert 0 bedeutet, dass kein Speicher von diesem Knoten stammt. -
vCPUs ausführbar (beliebig) (
runnable_any): Prozentsatz der Zeit, in der mindestens eine vCPU bereit ist, aber keine pCPU verfügbar ist. Dies ist ein früher Indikator für CPU-Konflikte. -
vCPUs ausführbar (Summe) (
runnable_vcpus): Erwarteter prozentualer Leistungsabfall über alle vCPUs aufgrund von Planungsverzögerungen. -
NUMA nicht-affine vCPUs (
numa_node_nonaffine_vcpus): Prozentsatz der Zeit, in der vCPUs auf pCPUs ausgeführt werden, die sich nicht im selben NUMA-Knoten wie der VM-Speicher befinden. Höhere Werte weisen auf eine erhöhte Speicherzugriffslatenz hin.
Checkliste zur Fehlerbehebung
- Überprüfen Sie
NUMA nodes, um zu sehen, wie viele NUMA-Knoten die VM verwendet. - Überprüfen Sie
vCPUs runnable anyauf Planungskonflikte auf Domänenebene. - Überprüfen Sie
vCPUs runnable sumauf Planungsverzögerungen auf vCPU-Ebene. - Überprüfen Sie
NUMA non-affine vCPUsauf NUMA-Affinitätsverletzungen und damit verbundene Latenz.
Metriken aktivieren und Beispiele exportieren
RRD-Metriken pro VM sind standardmäßig deaktiviert. Um eine Metrik (z. B. runnable_any) für eine VM zu aktivieren und ein Beispiel zu exportieren:
# Enable the data source for a VM
xe vm-data-source-record uuid=<vm-uuid> data-source=runnable_any
# Export sample RRD output
rrd2csv VM:AVERAGE::runnable_any
<!--NeedCopy-->
NUMA-Platzierung konfigurieren (xe CLI)
Die NUMA-Platzierungsoptimierung ist auf XS9-Hosts standardmäßig aktiviert. Es ist keine Aktion erforderlich, um sie einzuschalten.
Um die NUMA-Platzierungsoptimierung auf einem Host zu deaktivieren, setzen Sie die NUMA-Affinitätsrichtlinie des Hosts auf any.
# View current policy
xe host-param-get uuid=<host-uuid> param-name=numa-affinity-policy
# Disable optimization
xe host-param-set uuid=<host-uuid> numa-affinity-policy=any
# Verify
xe host-param-get uuid=<host-uuid> param-name=numa-affinity-policy
<!--NeedCopy-->
Wenn standardmäßig aktiviert, ist der Richtlinienwert default_policy. Wenn deaktiviert, ist der Wert any.
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