腾讯工程师提出“语义感知 vCPU 调度”方案,大幅提升 KVM 超额订阅虚拟机性能
腾讯工程师最近向 Linux 内核社区提交了一套全新的 “语义感知(Semantics-aware)vCPU 调度方案”,专门优化 KVM 虚拟机在 vCPU 超额订阅(over-subscription) 情况下的性能问题。
在云环境中,虚拟机数量通常会多于物理 CPU,这会导致激烈的调度争用,尤其是在 IPI(进程间中断)和同步频繁的应用场景下。腾讯工程师提出的解决方案通过十个补丁引入两项关键机制:
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vCPU debooster:在资源争用时动态降低部分 vCPU 的抢占程度,减少调度冲突。
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IPI-aware directed yield:当虚拟机内部出现大量同步/中断操作时,调度器能智能“让步”,降低等待开销。
腾讯工程师在测试中表示,在 2–3 倍超额订阅 的典型云环境场景下,性能提升显著,其中某些“dedup”压力测试中的性能提升可达 47%。在更高超额场景(如 4 台 VM 并行)虽然增益缩小,但新机制依旧保持“性能不倒退”,具备良好的退化特性。
这套补丁目前处于内核社区审查阶段,一旦被接受,将明显改善云厂商与虚拟化平台在资源超额部署情况下的整体效率,为高密度虚拟化带来更好的性能体验。

