59、超线程技术性价比与查询建议方法研究

超线程技术性价比与查询建议方法研究

超线程技术在虚拟机中的性能评估

在测试环境中，使用 QEMU 作为虚拟化平台。QEMU 是通用的开源机器模拟器和虚拟化器，作为虚拟化器时，它能通过在主机 CPU 上直接执行客户代码来实现接近原生的性能，并且支持在 Xen 管理程序下执行或使用 Linux 中的 KVM 模块进行虚拟化。

vCPU 并不映射到特定的物理 CPU，虚拟机根据物理 CPU 工作负载和操作系统策略进行调度。通过 /proc/cpuinfo 信息可知，操作系统通过物理 ID、核心 ID 和 apicd 区分每个核心，但在虚拟机中，CPU 型号为 QEMU Virtual CPU version 1.7.91，且虚拟机中的所有核心从 0 开始计数，这使得我们无法找出 vCPU 和物理 CPU 之间的关系。

当超线程（HT）禁用时，核心数为 4；启用时，核心数为 8。QEMU 可以模拟超过物理限制的核心数，但过度分配 vCPU 会损害性能。

Marc Fielding 对亚马逊 EC2 云服务中虚拟机的性能进行测试，结论是 vCPU 的性能低于物理 CPU，但两个启用 HT 技术的 vCPU 性能优于一个物理 CPU。之前在多核系统上运行最多 64 个副本的结果显示，大多数情况下，当副本数量等于核心数量时，基准测试可获得最高分。因此，在本测试中，在每个虚拟机上运行 N 个副本，N 为虚拟机的核心数。

不同 CPU 数量的虚拟机测试结果如下表所示：
| 核心数量 | HT 启用与禁用差异 |
| ---- | ---- |
| 1 个核心 | 差异小于 1% |
| 4