VMWare vSphere - CPU性能分析與監控之就緒時間(ready time)分析

介紹
簡單描述，CPU就緒時間參數(ready time)是虛擬機想要運行，但沒法獲取CPU資源的總等待時間(準確講，爲虛擬機可以調度到物理CPU運行以前，處於read-to-run狀態的總時間)。它是是虛擬化環境下，分析虛擬系統性能的重要性能參數。本文重點介紹經過esxtop分析和定位和此參數相關的CPU性能問題。
如何獲取就緒時間參數
能夠經過esxtop和vCenter獲取此參數，但兩種方式獲取參數形式不一樣。esxtop以百分比的形式顯示此參數，如5%意味着VM在採樣間隔內花費了%5的時間來等待獲取CPU資源。vCenter用具體的時間來度量此參數，其採樣間隔爲20,000ms。此意味着，vCenter1,000ms的就緒時間，在esxtop中顯示爲5%。對於該參數的詳細介紹，可參考 ESX3 Ready Time.pdf。
在交互模式下，使用esxtop來查詢VM的CPU信息，你能夠看到%RDY的相關參數。

esxtop有個使用技巧，在CPU顯示界面下，按r鍵，能夠按照%RDY值由大到小進行排序，能夠快速查找就緒時間異常的VM。
如何解析ready時間參數
一個最參見的問題就是，對於就緒時間，什麼狀況下可能致使問題。然而，此問題並不容易回答，本文提供一些關於可接受參數範圍的指導。Ready時間參數不該該做爲系統性能的最終測量參數，而用戶體驗和延時纔是應該考慮的因素。在某些狀況下，ready時間參數爲0，可是用戶的體驗確很是的糟糕。例如，此類問題多是因爲存儲陣列的不當配置致使的。偶爾，咱們可能也會遇到過分整合的宿主機，ready值很高，但卻能知足用戶的需求。所以，關於ready參數，沒有一個絕對的參考值。
須要注意的是，ready時間值是針對每一個vCPU的。esxtop顯示的每一個VM的ready參數值，是將其全部vCPU參數值的累加。若是某VM配置爲2個vCPU，若是其每一個vCPU的ready值爲5%，那麼此VM級的參數值爲10%。
咱們能夠將ready參數值劃分爲下列幾種狀況：
1.  %RDY == 0: 這種狀況不會發生。因爲客戶機操做系統與真實硬件之間的虛擬化層VMM的存在，任何操做狀況下，此值都不可能爲0. 可是一個健康的系統，這個值很是小，以致於終端用戶感知不到他們的業務是在虛擬化環境下運行的。
2.  0 < %RDY <= 5%: 這個是ready值的正常區間。很是小ready值意味着對用戶體驗很是小。若是系統存在性能問題，而且ready值在此區間，應爲其它問題致使。
3.  5% < %RDY <= 10%: ready值進入此區間，就很是值得你去關注了。大多數系統功能在此區間內能夠正常工做。
4.  %RDY > 10% : 儘管有些系統可以繼續知足性能指望，但此時多數狀況下須要你採起些措施來解決性能問題。
緣由及處理措施
一般有兩類問題致使太高的ready值：
主機負載太高
最多見的緣由就是在硬件能力不足的狀況下，試圖進行高負荷的工做。爲了便於理解，舉一個僅有一個物理CPU的系統。若是有兩個滿負載運轉單vCPU的VM在此係統上運行，每個都想得到整個CPU的資源；但因爲僅有有個CPU供調度運行，ESXi在調度VM時，採用平均分配的方式，那麼每一個VM僅能得到50%的物理CPU資源。結果，每一個VM都要花費50%時間來等待CPU資源。所以，在esxtop中看到的ready時間值爲50%（爲簡單考慮，此處沒有考慮ESXi自己運行對CPU資源的消耗）。
這種狀況很是容易觀察到，這時ready時間和主機CPU利用率都很是高。解決這種問題的惟一辦法就是下降系統的負載。VM遷移出高負載的主機或增長主機的CPU資源。
SMP的過分使用
ESX 2.5版本中，SMP客戶機要求在同一時刻進行協同調度(co-schedule)。對於有兩個vCPU的客戶機，在準備就緒執行時，僅有一個物理核(physical core)可供使用；此時，客戶機不能被調度直到能獲取第二個核。這無疑增長了ready時間。在ESX 3.0及後續版本中，儘管引入了鬆散的協同調度方式，即虛擬機的部分vCPU能夠先於其它的vCPU調度執行。可是，客戶機仍然要求某種程度的協同調度。所以鬆散調度不是絕對的。簡而言之，增長客戶機的vCPU的個數，會增長調度器的負荷；而且協同調度會致使ready時間的增長。所以，VMware官方建議僅給客戶機配置必要的vCPU，避免協同調度帶來的太高的ready時間和總體性能的降低。轉載至—明辰智航