KVMとLibvirt：ゲストのCPU /ネットワークパフォーマンスが正しくありません

Question

私は仮想化されたルータを実行するArch Linuxホストを持っています。

ルータとしてLXCゲストを使用している場合は、すべて問題ありません。 100MBitsのUp/Downがあり、CPU使用率はほとんどありません。

しかし、libvirt gest（pfSense FreeBSD）をルータとして使用すると、ゲストを通過するネットワークトラフィックが多い場合は、CPU使用率が不当に高くなります（最大100％）が、最悪の場合はネットワークスループットは半減！私は最大45-49Mbitsを得ます。

ホストは、PCIが通過サポートしていませんので、これはVMにlibvirtdのための私の設定です：

Nic1 (wan) 
Network source: Direct ‘eth0’ 
Source mode: passthrough 
Device model: virtio 

Nic2 (lan) 
Bridge name: br0 
Device model: virtio 

私の代わりにE1000を試してみましたが、それは絶対に何も変化しません。

Host CPU: AMD A4-5000 Kabini 
Guest CPU: default or Opteron_G3 

私はKVMを使い始めてから1年以上経っています。私がこの問題を解決しなければ、libvirtをダンプする必要があります。そのような性能は受け入れられないからです。

Answer 1

このような限られた情報では、これらの問題を診断するのはかなり難しいです。 e1000やその他のNICモデルは絶対に使用しないでください。virtio-netは、仮想化されたNICの中で最高のパフォーマンスを発揮します。ホストカーネル空間のゲストNICトラフィックを高速化するために、ホストに/ dev/vhost-netがあることを確認してください。

ゲストを高性能ネットワークルーティングアプライアンスとして使用する場合は、VMを一般的に調整する方法がかなりあります。ゲストのvCPUを特定のホストの物理CPUに固定し、他のゲストをこれらのCPUから離しておくことで、ゲストは他のプロセスによって先取りされてキャッシュが破棄されることはありません。次に、ゲストRAMの巨大なページを使用して、ゲストメモリアクセスのTLBキャッシュヒット率を大幅に向上させます。ホストに複数のNUMAノードがある場合は、ゲストCPUとゲストRAM（hugepages）が同じホストNUMAノードから固定されていることを確認します。同様に、ゲストによって使用されるホストNICのIRQ処理が、ゲストによって使用されるpCPUと一致するように設定されていることを保証します。