VCPU的解释

Posted 2022-05-10 smlie

vCPU，顾名思义，是虚拟CPU。 创建虚拟机时，需要配置vCPU资源。 因此vCPU是虚拟机的部件。 因此脱离VM，谈论vCPU是没有意义的。

虚拟化管理系统如何调度vCPU，取决于系统内的虚拟机数目以及虚拟机配置的vCPU的情况。

大致的情况如下：
1、当系统内VM所需的vCPU总数少于物理CPU的核数（包括超线程Core）时，虚拟化管理系统为vCPU分配的资源不超过一个物理CPU核。 vCPU与物理核的分配关系可以是绑定的，也可能是动态的。
比如服务器有20个核心，你创建了2个VM，每个VM 4个vCPU，那么这两个VM最多能够使用服务器的8个核心。

2、当系统内的VM所需要的vCPU核大于物理CPU核数时，虚拟化管理系统首先按照时间片轮流调度一遍，然后如果还有剩余的CPU资源，则给所需要的vCPU。 比如系统配置了40个vCPU，只有20个物理核。那么平均每个vCPU获取一个核心50%的资源。由于一些VM忙，一些VM空闲，虚拟化系统会在一个调度周期内，划分出若干时间片，轮流给每个vCPU使用。忙的vCPU可以使用完整个时间片，而闲的vCPU用不完整个时间片，会提前释放资源。这样在一个调度周期内，对每个vCPU都调度一遍后还有空闲的时间，调度器会把用这剩余的资源去调度忙的vCPU。 这样兼顾公平和效率。 这中调度算法具体下来，大致是如下效果：系统有1个CPU 2.0 Ghz，两个VM，分配1个vCPU。 如果VM1 和 VM2都忙，那么各自相当于拥有一个1.0 Ghz的CPU。 如果VM1很忙，VM1只需要 500Mhz的处理能力，那么在VM2看来，相当于暂时获得了 1.5Ghz的处理器。

3、通过对Xen的测试，系统所有虚拟机的vCPU的总数目小于和等于CPU核数时，VM的性能是比较稳定的。 VM的vCPU基本上绑定到了一个CPU核。 当vCPU数目大于物理核数时，VM的性能稳定性变差。