SPECvirt2013KVM测试
1、背景介绍
SPEC是Standard Performance Evaluation Corporation(标准性能评估机构)的简称，是⼀个全球性的、权威的、代表⽬前业界标准的第三⽅应⽤性能测试组织。成⽴于1988年，是由斯坦福⼤学、清华⼤学、微软、等全球⼏⼗所知名⼤学、研究机构、IT企业组成，得
到Intel、IBM、Huawei等⽀持和全球众多⽤户的⼴泛认可。
SPEC测试体现了软件、硬件、、、中间件平台的综合性能和成本指标，随着企业云计算和虚拟化程度不断提⾼，SPECvirt2013是业界公认的虚拟化场景下端到端系统组件性能基准，包括服务器硬件、虚拟化平台、客户机操作系统和应⽤业务软件. SPECvirt2013模拟了虚拟化和数据中⼼服务器整合场景下的通⽤负载，以评价整体系统的性能扩展能⼒。
本⽂描述的是利⽤SPECvirt2013测试开源kvm软件的整体性能，⽤于考量开源版本kvm性能与各⼚商使⽤版本间的差异性。
2、SPECvirt2013原理
图⼀ SPECvirt2013 server端框架图
图⼀是SPECvirt单TILE的server端构成，涵盖了从硬件、到虚拟化平台、到Guest OS、再到上层业务的端到端性能。其中上层业务包
含6种类型的典型虚拟化服务器和对应的客户端：
1）基础设施服务器infraserver;
2）⽹页服务器webserver;
3）邮件服务器mailserver;
4）应⽤服务器applicationserver;
5）批处理服务器batchserver;
6）数据库服务器dbserver。
SPEC除了以上说的server端服务，还需要有⼀个client端来发起请求测试，client端⼀般是单独放置在⼀个物理服务器上。图⼆所⽰
为client端到server端的整体框架。
图⼆ SPECvirt2013 整体框架
3、测试环境
软件：SPECvirt2013
硬件：浪潮服务器两台、2*2个82599ES 10Ge⽹卡、2*2个Intel I350⽹卡、2*2个ST1000NM系列数据硬盘。
server端服务器基本配置如下所⽰：
图三 server端服务器配置
client端服务器基本配置如下所⽰：
图四 client端服务器配置
4、测试步骤
1）安装SPECvirt2013
软件测试appa：创建基础VM：安装SPECvirt2013软件及其它通⽤软件，如：java-1.8、httpd、php等，后续的server虚拟机就直接clone基础VM 即可；
b：创建infraserver VM：搭建webserver的后台nfs服务器；
c：创建webserver VM：保证infraserver的指定⽬录通过nfs挂载到本地⽬录；
d：创建mailserver VM：采⽤开源软件dovecot邮件服务器；
e：创建appserver VM：采⽤开源glassfish；
f：创建dbserver VM：采⽤开源postgresql192;
g：创建client VM。
2）⽹络环境配置
第1步创建好VM之后，接下来就需要配置VM的⽹络环境，保证VM之间能正常通信。SPECvirt2013的⽹络环境包括2部分，⼀部分⽤
于client与server间的vm通信，⼀部分⽤于server内部的vm间通信。如图五为本地配置好的⽹络环境：192.1.1.*⽹段⽤于server与clinet通信，192.2.1.*⽤于server内部间通信（infraserver与webserver、appserver与dbserver）。
图五 SPECvirt2013⽹络配置
3）启动测试
SPECvirt2013环境配置好后，就可以启动测试了。启动测试时，登⼊clinet VM，进⼊到SPEC安装⽬录下，执⾏./runspecvirt.sh即可。整个测试过程⼤概需要2.5个⼩时。
4）性能优化
由于虚拟化的引⼊，必然会导致系统整体性能出现劣化，业界针对kvm虚拟化⽅案，也有了较多的成熟的性能优化⽅案，本⽂主要⽤到了以下⼏种性能优化⼿段：
a：cpu虚拟化优化
物理cpu隔离核、vcpu 绑核；
b：内存虚拟化优化
通过numatune配置虚拟机从绑定的物理cpu核所对应的numa节点分配内存，提    升内存分配效率；
b：I/O虚拟化优化
SR-IVO提升⽹络I/O性能，更新ixgbevf驱动（SR-IOV），配置InterruptThrottleRate    参数，减少中断次数；
virtio_blk提升磁盘I/O性能；
Guest I/O调度模式（deadline）、cache模式优化（cache=none）；
Guest⽂件系统优化（关闭内存屏障）
c：其它
cpu⾼频配置
关闭SPEC调试⽇志；
host调度参数设置；
关闭虚机多余的service，减少虚机负载；
5、测试结果
通过以上的配置及优化后，测试了2个Tile的性能，结果如下：⼤概为94左右，该分数与其它⼚商差不多（基本在93~95之间），也说明了利⽤现有的优化⼿段即能保证kvm虚拟化性能。
图六 SPECvirt2013 测试结果

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