trudyniisiТруды НИИСИSRISA Proceedings2225-73493033-6422НИЦ «КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ» - НИИСИtrudyniisi-105Research ArticleВОПРОСЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯPROGRAMMING ISSUESДинамический анализ и оптимизация ввода-вывода в среде виртуализации GNU Linux/QEMU/KVMA Dynamic Analysis and Optimization of I/O in the GNU Linux/QEMU/KVM Virtualization EnvironmentБетелинА. Б.BetelinA. B.

Москва

ab@niisi.msk.ruПрилипкоГ. А.PrilipkoG. A.

Москва

prilipko@niisi.msk.ruПрилипкоА. Г.PrilipkoA. G.

Москва

aleksey.prilipko@gmail.comРоманюкС. Г.RomanyukS. G.

Москва

sgrom@niisi.ras.ruСамборскийД. В.SamborskiyD. V.

Москва

samborsky_d@fastmail.comФГУ ФНЦ НИИСИ РАНРоссия2024081220251412532Copyright © Бетелин А.Б., Прилипко Г.А., Прилипко А.Г., Романюк С.Г., Самборский Д.В., 20252025Бетелин А.Б., Прилипко Г.А., Прилипко А.Г., Романюк С.Г., Самборский Д.В.Betelin A.B., Prilipko G.A., Prilipko A.G., Romanyuk S.G., Samborskiy D.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.t-niisi.ru/jour/article/view/105

В данной статье приведены результаты тестирования производительности ввода-вывода виртуальных операционных систем в среде виртуализации GNU Linux/QEMU/KVM и предложены способы увеличения производительности приложений виртуальных ОС с помощью более оптимального использования файлового кэша ОС Linux. Разработана утилита динамического анализа и оптимизации использования виртуальных дисков. Тестирование показало, что использование данной утилиты позволяет достичь более чем двукратного ускорения смешанных нагрузок ввода-вывода на SSD-накопителях.

In this paper we describe results of virtual disk I/O performance tests in GNU Linux/QEMU/KVM environment and propose optimization methods that improve use of the system page cache. The authors have developed a utility for dynamic analysis and optimization of virtual disk usage. Testing has shown that this utility can provide more than 2x acceleration for mixed I/O workloads on SSDs.

виртуализацияввод-вывод данныхQEMUKVMLinuxvmtouchvmprobemincorevirtualizationI/OQEMUKVMLinuxvmtouchvmprobemincoreReferencesСайт "QEMU, the FAST! processor emulator". https://www.qemu.org (дата обращения 06.03.2024).Сайт "QEMU, the FAST! processor emulator". https://www.qemu.org (дата обращения 06.03.2024).Сайт проекта KVM. https://www.linux-kvm.org (дата обращения 06.03.2024).Сайт проекта KVM. https://www.linux-kvm.org (дата обращения 06.03.2024).А.Б. Бетелин, И.Б. Егорычев, А.А. Прилипко, Г.А. Прилипко, С.Г. Романюк, Д.В. Самборский. Настройка и оптимизация системы ввода-вывода в среде виртуализации GNU Linux/QEMU/KVM/Libvirt. «Труды НИИСИ РАН», т.9 (2019), № 5, 119–129.А.Б. Бетелин, И.Б. Егорычев, А.А. Прилипко, Г.А. Прилипко, С.Г. Романюк, Д.В. Самборский. Настройка и оптимизация системы ввода-вывода в среде виртуализации GNU Linux/QEMU/KVM/Libvirt. «Труды НИИСИ РАН», т.9 (2019), № 5, 119–129.Сайт документации утилиты Flexible I/O tester (FIO). https://fio.readthedocs.io/en/latest (дата обращения 06.03.2024).Сайт документации утилиты Flexible I/O tester (FIO). https://fio.readthedocs.io/en/latest (дата обращения 06.03.2024).Сайт документации ядра Linux, раздел "Device Mapper. Cache". https://www.kernel.org/doc/Documentation/device-mapper/cache.txt (дата обращения 06.03.2024).Сайт документации ядра Linux, раздел "Device Mapper. Cache". https://www.kernel.org/doc/Documentation/device-mapper/cache.txt (дата обращения 06.03.2024).Сайт документации ядра Linux, раздел "Memory Management". https://www.kernel.org/doc/html/latest/admin-guide/mm (дата обращения 06.03.2024).Сайт документации ядра Linux, раздел "Memory Management". https://www.kernel.org/doc/html/latest/admin-guide/mm (дата обращения 06.03.2024).Сайт утилиты vmtouch. https://hoytech.com/vmtouch (дата обращения 06.03.2024).Сайт утилиты vmtouch. https://hoytech.com/vmtouch (дата обращения 06.03.2024).Сайт утилиты vmprobe. https://vmprobe.com/intro (дата обращения 06.03.2024).Сайт утилиты vmprobe. https://vmprobe.com/intro (дата обращения 06.03.2024).Стандарт POSIX.1-2017. The Open Group Base Specifications Issue 7, 2018 edition IEEE Std 1003.1-2017.Стандарт POSIX.1-2017. The Open Group Base Specifications Issue 7, 2018 edition IEEE Std 1003.1-2017.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.