1. 虚拟化环境下文件系统性能研究
辽宁大学 网络中心 孟博

2. 构建虚拟化系统面对的问题
 需要何种硬件设备支持
 CPU
 MEM
 I/O
 如何提高虚拟机的性能
 CPU
 MEM
 I/O

3. 测试环境
 VMware vSphere
 Linux NFS iSCSI
 1000M Switch

4. 测试工具
 CPU & Memory
 nbench
 ubench
 I/O
 IOzone
 SNMP/MRTG

5. nbnech & ubench
 nbench
 BYTE Magazine's
BYTEmark
benchmark
program
 ubench
 The Unix Benchmark
Utility

6. IOzone
 IOzone is a filesystem
benchmark tool.
 Iozone is useful for
performing a broad
filesystem analysis of a
vendor’s computer
platform.
 the benchmark tests file I/O
performance for the
following operations:
 Read, write, re-read, re-
write, read backwards,
read strided, fread, fwrite,
random read, pread
,mmap, aio_read,
aio_write

7. IOzone

8. MRTG

9. 测试方法
 单宿主机上单台虚拟机独立运行
 单宿主机上多台虚拟机并发运行
 CPU & MEM
 64 位、 32 位虚拟机对
 XEN 和 VMware 对比
 I/O
 本地磁盘、 NFS 、 iSCSI 对比
 测试系统、生产系统 I/O 数据量对比

10. 测试结果
 CPU & MEM
 XEN 性能优于 VMware
 64 位虚拟机优于 32 位虚拟机
 性能随部署整合比提高而下降

11. 测试结果
 I/O
 Ext3 和 XFS 文件系统性能差异不明显
 NFS 在虚拟化环境中具有一定的优势
 扩大虚拟机内存可以提高虚拟机对较小文
件的读写性能

12. Ext3 vs. XFS
(a) Ext3 read;
(b) Ext3 write;
(c) XFS write;
(d) XFS write.

13. Local disk vs. NFS
(a) Multiple virtual
machines on
local disk read;
(b) Multiple virtual
machines on
local disk
write;
(c) Multiple virtual
machines on
NFS read;
(d) Multiple virtual
machines on
NFS write

14. 256M memory virtual machine vs.
512M memory virtual machine
(a) 256M memory
virtual machine
on NFS read;
(b) 256M memory
virtual machine
on NFS write;
(c) 512M memory
virtual machine
on NFS read;
(d) 512M memory
virtual machine
on NFS write

15. SNMP/MRTG
测试期间存储网络流量
图
生产系统存储网络流量
图

16. 结论分析
 I/O 性能要求较高的应用不适合部署在虚拟化
环境（基本限制）
 FTP 、视频、大型数据库系统不适合虚拟化
 有限的资金应该侧重投入到提高内存上
 尽量为虚拟机提供足够的内存
 NAS 存储系统在虚拟化环境中的表现很好
 http://storagefoo.blogspot.com/2007/09/vmware-
over-nfs.html

17. 构建低成本开源虚拟化环境
 Proxmox
 KVM + OpenVZ
 Openfiler
 NFS, CIFS, iSCSI
 优势
 零软件成本
 低硬件成本
 不足
 功能、技术支持