日前，首届openEuler Summit在北京顺利举行，本次大会汇聚行业领袖、业界资深专家、社区技术委员、Maintainer、广大开发者及用户，围绕软硬件协同、云边端和多样性算力场景展开深入探讨，共同挖掘技术创新与开源生态的无限潜能。深信服信云sCloud研发负责人庾志辉受邀出席本次会议，并在现场分享了信云sCloud在基于鲲鹏服务器+openEuler的场景下，进行计算、存储、网络等虚拟化的性能优化方案。
庾志辉表示，目前国内ARM的服务器，主要面临两个问题，一是在某些场景下单核能力与x86服务器相比，还有一些差距；二是ARM服务器的单核物理CPU有64个核2个NUMA，x86只有14个核1个NUMA，而多NUMA会导致线程远地访问内存。因此，在实际使用过程中，ARM服务器需要进行性能优化。
深信服信云sCloud不仅成功在ARM中实现了95%的x86功能，而且信云sCloud还调整了底层架构，能同时同集群内异构兼容多款操作系统和多款主流ARM服务器。具体在鲲鹏服务器+openEuler的场景下，信云sCloud提出了以下解决办法：
ARM单核能力：“多线程+缓存”解决
在IO解析场景下，当虚拟机下发IO到客户端并解析IO动作的时候，x86需要单核的算力就能解析，但由于ARM的单核计算能力与x86相比，还有一些差距，可能会造成解析阻塞，成为整个性能瓶颈。因此，信云sCloud在整个数据流程中加了一层缓存同时增加线程，有效解决了ARM的性能瓶颈问题。
多核多NUMA：“NUMA智能调度”解决
ARM服务器相对于x86服务器来说比较特殊，其单颗物理CPU有64个核，2个NUMA节点。如何有效把这些特性利用起来，提高整个平台的性能，成为虚拟化平台性能优化的大方向。信云sCloud采用深信服自研的NUMA智能调度技术，以虚拟机为单位在多个NUMA内进行调度平衡，尽量减少跨NUMA的远地内存访问，提高整体性能。
在本次会议中，庾志辉还通过调度优化、负载平衡、架构透传、重要虚拟机等场景，详细地分享了深信服自研的NUMA智能调度技术：
内核的CPU负载平衡机制，是以线程task_struct为调度单位的，而虚拟机的vCPU是一组线程task_struct。这就存在虚拟机的多个vCPU被调度到不同物理CPU核上，导致跨NUMA访问内存，性能下降。信云sCloud 的NUMA机制是在平台上实现，以虚拟机为调度单位来进行调度优化，保证了虚拟机的vCPU尽可能的调度到同个NUMA上，避免内存远地访问。
内核的负载平衡优先考虑的是CPU之间的负载情况，然后考虑NUMA远地内存问题。内核做负载平衡时是直接把线程从CPU负载高的迁移到负载低的CPU上，不会考虑内存相关影响，也不会迁移内存页。
信云sCloud 的NUMA调度机制，通过算法对历史数据和现有负载情况做评估，来判断NUMA节点的整体超配情况。当超过阈值时，会同时根据虚拟机的内存访问情况和NUMA负载情况，来选择需要迁移的虚拟机。最终以虚拟机为单位把整个虚拟机vCPU迁移到其他负载较小的NUMA节点上，同时把相关的内存也迁移过来，以保证虚拟机本地内存访问。
默认情况下，虚拟NUMA架构和物理NUMA架构是没有对应，这就会导致虚拟NUMA节点在各个物理NUMA节点上随机调度，没有充分利用物理NUMA架构。信云sCloud通过识别物理服务器的NUMA架构，并透传给虚拟节点，让虚拟NUMA节点和物理NUMA节点进行对应绑定。虚拟机内部业务就可以真正使用到物理NUMA特性，提高虚拟机的性能。
在特定业务场景中，重要虚拟机无法得到高优先级的资源保障。信云sCloud可以自动识别虚拟机优先级，在整体负载不超配的场景下，通过独占NUMA来保障资源。在整体负载超配的场景下，通过调整重要虚拟机的vCPU权重来保障重要虚拟机被优先调度，以保障用户的重要业务。
最后，庾志辉表示，由于低能耗和低成本的优势，ARM服务器在我国的应用范围一直在不断扩大。特别是近年来国内市场环境的推动,使得ARM服务器成为了IT行业的新宠儿。
目前，信服云已经为众多用户交付了ARM架构的云计算底座，特别在业务改造、x86服务器业务迁移至ARM服务器、两种架构服务器统一纳管等等场景下，信服云已经拥有了丰富的技术积累。未来，信服云也将继续发挥自身的技术优势，为用户带来更优的解决方案。
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