VirtIO 压缩环配置支持

https://blueprints.launchpad.net/nova/+spec/virtio-packedring-configuration-support

此蓝图建议暴露 LibVirt 的 packed 选项，该选项允许客户机协商支持 VirtIO 压缩环功能。此蓝图用于征求社区的意见。

问题描述

使用 Virtio-net 准虚拟网络设备的虚拟机使用虚拟队列 (virtqs) 在 virtio-net 驱动程序和虚拟或物理后端之间发送和接收数据。VirtIO 标准最初定义了一种名为 split-ring 队列的 virtq 类型。该标准的最新版本 (v1.1) 添加了另一种类型的 virtq，称为 packed-ring 队列。队列元素的不同布局可以在虚拟和物理后端中提高性能。

Split-ring 支持是 VirtIO 中的默认选项。支持 packed-ring virtqs 的后端通过在功能协商期间设置 VIRTIO_F_RING_PACKED 功能位来通告这一点。客户机驱动程序然后根据其支持的内容选择 virtq 布局。由于两种选项在功能上相同，并且 packed-ring 更有效，因此通常选择后者。

Qemu 在 v4.2 中添加了对 packed virtqs 的支持，LibVirt 在 v6.3 中添加了支持。Qemu 和 LibVirt 通过 packed 选项支持 packed-ring virtqs。但是，请注意，此选项不会强制虚拟机使用 packed-ring virtq。当设置时，它充当掩码，允许后端通告支持。虚拟机中的驱动程序仍然负责选择 virtqs 的布局。

此蓝图建议添加一个 Nova flavor extra_spec 和 Glance 镜像属性，在节点上将 packed 选项设置为 true。这样，运行在节点上的所有虚拟机都可以根据后端提供的内容选择 virtq 布局，而不是被强制使用 split-ring。

用例

作为操作员，我希望通过使用更高效的 virtq 结构来受益于 virtio-net 性能的提升。

提议的变更

  • 为镜像属性添加 hw_virtio_packed_ring，为 flavor extra specs 添加 hw:virtio_packed_ring。用户将控制 packed virtqueue 功能，并能够根据需要禁用它。

    hw_virtio_packed_ring=true|false (默认 false) hw:virtio_packed_ring=true|false (默认 false)

  • 提供新的计算 COMPUTE_NET_VIRTIO_PACKED 能力特征。用户可以要求/禁止此特征。Nova-compute 代理将自动将此特征设置为资源提供程序摘要，如果 libvirt 版本高于 6.3

  • 此规范将更新调度过程。ALL_REQUEST_FILTERS 将扩展为新的过滤器 packed_virtqueue_filter。如果镜像属性或 flavor extra_spec 已启用，它将更新 RequestSpec 中的新特征，以避免迁移到不支持 packed virtqueue 功能的节点。

备选方案

保持不变，操作员将不会产生额外的性能影响。

数据模型影响

无

REST API 影响

无

安全影响

无

通知影响

无

其他最终用户影响

无

性能影响

使用 virtio-net 的虚拟机将看到性能提升。提升幅度可能在 10/20% 之间（参见 DPDK Intel Vhost/virtio 性能报告）到 75%（使用 Napatech SmartNIC）。

其他部署者影响

无

开发人员影响

无

升级影响

  • 此规范将更新调度过程。如果主机上支持此功能，新的特征 COMPUTE_NET_VIRTIO_PACKED 将自动设置为资源提供程序特征列表。

  • 将提供新的功能和单元测试。

实现

负责人

主要负责人

justas_napa 在 IRC 和 Gerrit

Napatech 开发人员可以实现此功能 dvo-plv@napatech.com 和 obu-plv@napatech.com。

功能联络人

  • Sean Mooney (sean-k-mooney)

工作项

目前阶段不适用。

依赖项

无

测试

无

文档影响

配置选项参考需要更新。

参考资料

历史

修订版

发布名称

描述

2023.1 Bobcat

引入