操作步骤

1. 创建业务云主机。
   分别在物理机A和物理机B上创建一台云主机，两台云主机所使用的镜像均已封装MySQL 5.7.37数据库服务，且基础配置相同。

   快捷创建云主机详情可参考创建云主机（快捷创建）。

2. 物理机A上的业务云主机配置vNUMA。
   为物理机A上的业务云主机配置vNUMA。本场景下，云主机上每个vCPU仅绑定一个pCPU，物理机A上每个pCPU仅绑定一个vCPU。云主机vCPU优先绑定物理机一个pNUMA节点上所有pCPU，即32个vCPU关联pNUMA Node 1，剩下16 vCPU 关联 pNUMA Node 0。作为对照，物理机B上的业务云主机不配置vNUMA。配置过程如下：

   在ZStack Cloud主菜单，点击资源中心 > 云资源池 > 虚拟资源 > 云主机，选择目标云主机，点击总览vNUMA，进入配置 vNUMA页面。

   Note: vNUMA会根据CPU绑定配置将云主机vCPU和内存进行分组，在为云主机配置vNUMA前，需关闭云主机高级设置计算规格在线修改、内存气球。

   可参照以下示例进行vNUMA配置：

   • vNUMA：打开vNUMA开关，默认关闭。
   • CPU绑定：将云主机的vCPU与物理机的pCPU严格关联，为云主机分配特定的 pCPU，可选择按NUMA结构绑定和输入绑定两种绑定策略。
     • 按NUMA结构绑定：将vCPU按照物理机pNUMA拓扑绑定pCPU。支持手动绑定和智能绑定。
       • 手动绑定支持自定义为所有vCPU绑定pCPU。
       • 智能绑定按pNUMA节点ID从大到小的顺序，将该云主机vCPU与pNUMA节点中pCPU一对一绑定。当一个pNUMA节点中pCPU均已被该云主机vCPU绑定，将依序绑定下一个pNUMA节点中的pCPU。若所有pCPU均已被绑定，但仍有vCPU未绑定pCPU，将轮询至首个绑定的pNUMA节点继续一对一绑定。
       • 一个vCPU支持绑定一个或多个pCPU，同时一个pCPU支持被一个或多个vCPU绑定。
       • 支持展示各个pCPU过去15分钟平均使用率，助力选择最佳pCPU进行绑定。
     • 输入绑定：
       • 点击添加CPU绑定按钮，可设置多条CPU绑定规则。
       • 左侧文本框中输入vCPU范围，在右侧文本框中输入pCPU范围。填写规则：“-”表示区间，“^”表示不包括，每条规则之间用“,”隔开。例如：
         • 0-2表示0、1、2号CPU
         • ^2表示不包含2号CPU
         • 0-2,^2表示0、1号CPU
         • 1-7,^2,^3,^4,10 表示 1,5,6,7,10号CPU
     Note:

     • 云主机所有vCPU均需绑定pCPU。
     • 单个vCPU所绑定的pCPU均需在一个pNUMA节点中。
     • vCPU范围取决于所选云主机计算规格，pCPU范围取决于云主机所在物理机的pCPU数量。
     • 如果一个vCPU有多条对应的CPU绑定规则，取其并集。
     • ZStack Cloud支持CPU超分，vCPU数量可以大于pCPU数量，但如果在CPU绑定规则中设置vCPU数量大于pCPU数量，将会大幅影响云主机性能，不推荐这样设置。
   • 重启云主机：选择是否重启云主机，默认不勾选。
     Note:

     • 配置vNUMA后重启云主机生效。
     • 重启云主机可能会导致云主机业务暂时中断，请谨慎操作。

   如图 3所示：

   
   
   

   云主机配置vNUMA并重启后，将生成vNUMA拓扑结构，可在云主机总览页查看：

   • vNUMA：
     • 绑定了同一个pNUMA节点中pCPU的vCPU形成一个vNUMA节点，各个vNUMA节点均关联对应pNUMA节点。
     • 总内存为vCPU可直接访问的所在vNUMA节点本地内存总量。
   • pNUMA：
     • 展示云主机所关联的所有pNUMA节点。
     • 总内存为pCPU可直接访问的所在pNUMA节点本地内存总量。
     • 空闲内存为pCPU可直接访问的所在pNUMA节点本地空闲内存。
     • 总内存和空闲内存均取自pNUMA节点真实硬件物理内存容量。

   云主机vNUMA性能测试-物理机A生成的vNUMA拓扑图如图 4所示：

   
   
   

3. 场景测试与验证：物理机A上业务云主机和物理机B上业务云主机性能对比。
   1. 测试环境和工具准备。

      在ZStack Cloud添加一台物理机C，可与物理机A和B以及两台云主机可网络互通。该物理机用于安装sysbench及其相关依赖。

      运行以下命令安装依赖gcc、make、automake、libtool、libaio-devel、pkgconfig、mysql-devel、mysql-common、mysql-libs、mysql-libs-compat，其中MySQL相关的依赖需要与MySQL版本一致：

      yum install gcc make mysql-devel mysql-common mysql-libs mysql-libs-compat

      在GitHub下载测试工具sysbench，执行以下命令安装：

      # 解压sysbench
      tar -zxvf sysbench-1.0.20.source.tar.gz
      # 安装sysbench
      ./autogen.sh
      ./configure --with-mysql
      make
      make install

   2. 测试脚本准备。
      本场景通过测试脚本进行验证，部分测试脚本内容为：

      #!/usr/bin/bash
      
      hosts=("172.24.244.76" "172.24.244.73")
      port="3306"
      user="test"
      passwd="Qwert-12345"
      db_name="ptest"
      table_num="200"
      table_size="100000"
      interval="30"
      thread_num="300"
      test_time=600
      delay_time=30
      sysbench_path="/root/workspace/sysbench-1.0.20/src/sysbench"
      lua_oltp_path="/root/workspace/sysbench-1.0.20/src/lua/oltp_read_write.lua"
      
      current_time=$(date "+%Y%m%d%H%M%S")
      result_dir="/tmp/sysbench/${current_time}"
       ...

      其中以下四个测试参数意义如下：

      测试参数	参数含义
      table_num	测试数据表数量
      table-size	每张测试表的数据量
      thread_num	测试并发用户数量
      test_time	测试时间

   3. 测试结果分析。
      本场景下，测试性能指标为每秒事务数（TPS）以及95%响应时间。物理机A和物理机B上的云主机性能指标表现如下：

      场景	云主机	TPS	TPS提升百分比	95%响应时间（秒）	95%响应时间下降百分比
      vNUMA关闭	vNUMA性能测试-物理机B	1843	/	292.60	/
      vNUMA开启	vNUMA性能测试-物理机A	1998	8.41%	248.83	14.96%
      vNUMA关闭、CPU绑定保留	vNUMA性能测试-物理机A	1862	1.03%	277.21	5.26%

      由上表可知，开启vNUMA后，云主机业务处理能力有一定提升，响应时间有一定缩短。若关闭云主机vNUMA、但保留CPU绑定配置，云主机性能提升相对较小。因此，vNUMA可在一定程度上提高云主机系统性能。