49 最佳实践-性能最佳实践-Nvme磁盘直通

49 最佳实践-性能最佳实践-Nvme磁盘直通

49.1 概述

设备直通技术是一种基于硬件的虚拟化解决方案，通过该技术，虚拟机可以直接连接到指定的物理直通设备上。对于用户来说，如果需要提升虚拟机存储性能，可以采用将 Nvme 磁盘通过 PCI 直通技术直通给虚拟机的办法，从而获得更高的性能表现。

49.2 操作指导

1. 使用前准备

   • 确认 Guest OS 内安装 Nvme 磁盘供应商所提供的驱动程序，否则 Nvme 磁盘无法正常工作。
   • 确认 Host OS 开启CPU的 VT-d 和 VT-x 支持。
   • 确认 Host OS 开启内核的 IOMMU 功能。
   • 确认 Host OS 开启内核的中断重映射功能。

2. 获取 Nvme 磁盘的 PCI BDF 信息

   在Host上通过 lspci 命令获取主机上pci设备的资源列表，具体命令如下所示。

   # lspci -vmm
   Slot:	81:00.1
   Class:	Non-Volatile memory controller
   ...
   

   命令回显其中的 Slot 选项及对应了 Nvme 磁盘的 PCI BDF 号，以上方命令为例，每个值的对应关系即81-bus号，00-slot号，1-function号。

3. 挂载 PCI 直通 Nvme 磁盘至虚拟机中

   创建虚拟机时，在其对应的 xml 配置文件中加入 PCI Nvme 磁盘直通的配置选项。具体配置文件如下所示

   <hostdev mode='subsystem' type='pci' managed='yes'>
       <source>
           <address domain='0x0000' bus='0x81' slot='0x00' function='0x1' />
       </source>
   </hostdev>
   

   • hostdev.source.address.domain： Host OS 上 PCI 设备的 domain 号。
   • hostdev.source.address.bus： Host OS 上 PCI 设备的 bus 号。
   • hostdev.source.address.slot： Host OS 上 PCI 设备的 slot 号。
   • hostdev.source.address.function： Host OS 上 PCI 设备的 function 号。

4. 指定 Nvme 磁盘的 PCI bar 空间

   为了进一步将 Nvme 磁盘的性能发挥到极致，需要指定直通 Nvme 磁盘在 Guest OS 内 PCI MSI-X 中断的 Bar 空间。具体配置如下。

   <hostdev mode='subsystem' type='pci' managed='yes'>
       <source>
           <address domain='0x0000' bus='0x01' slot='0x00' function='0x0' />
       </source>
       <alias name='ua-sm2262'/>
           <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x02' slot='0x00' function='0x0'/>
   </hostdev>
   <qemu:commandline>
       <qemu:arg value='-set'/>
       <qemu:arg value='device.ua-sm2262.x-msix-relocation=bar2'/>
   </qemu:commandline>
   

   以上xml配置将直通的 Nvme 磁盘的中断信息处理指定在第2号 Bar 上，增加该项配置可以使 Guest OS 内的 Nvme 磁盘性能达到与 Host OS 上的 Nvme 磁盘性能几乎一致。

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