技术分享里那些服务器虚拟化优化的小技巧,可能你还没全掌握呢
- 问答
- 2025-12-31 06:48:59
- 3
(来源:某资深IT技术社区的一次线上分享会实录,由多位一线运维和架构师共同讨论整理)
直接开始吧,咱们今天聊的不是那些大道理,比如什么“根据业务负载选择虚拟化方案”之类的,那些手册上都有,咱们聊的是在实际运维中,那些你可能忽略了,但真的能带来惊喜的小细节,有点像给服务器做“微调”,一点点改动,效果却可能很明显。
第一点,别让CPU“空转”:空闲状态下的功耗管理。
你可能觉得服务器CPU利用率不高是好事,省资源嘛,但很多时候,CPU即使在“空闲”状态,也在以一种较高的功耗水平运行,等待任务,这就好比你的车停着没熄火,虽然没动,但油还在烧。(来源:分享会中一位来自游戏公司的运维工程师提到他们数据中心的电费问题)
这里有个小技巧是调整CPU的C-State(睡眠状态)和P-State(性能状态),简单理解,就是告诉CPU:“没事干的时候,你就睡得沉一点,功耗降到最低;有活了再快速醒过来。”在BIOS层面或者虚拟化层(如VMware的电源策略)里,把默认的“高性能”模式改为“均衡”或“节能”模式,往往能在业务低峰期节省可观的电力,而且对大多数非实时性要求的业务几乎无感,关键是找到那个平衡点,既不让业务卡顿,又能省电,我们当时调整后,整个机房的月度电费下降了接近5%,这是一笔不小的开销。
第二点,内存不是分完就完事了:内存回收策略要聪明。
虚拟机分了多少内存,它就真的占用了宿主那么多物理内存吗?不一定,虚拟化平台有内存复用技术,比如VMware的透明页共享(TPS)、内存膨胀(Ballooning)、内存压缩和换出,但问题就出在默认设置可能不是最优的。(来源:一位金融行业的系统管理员分享的故障排查经历)
举个例子,内存换出(Swapping)是最后的手段,因为速度慢,但如果你的主机内存长期处于非常紧张的状态,系统就可能会频繁换出,导致虚拟机性能急剧下降,一个小技巧是设置内存预留,对于核心业务虚拟机,一定要设置一个“内存预留值”,比如分配了8G,我至少给它预留4G,这能保证这4G是实实在在的物理内存,不会被回收机制打扰,极大避免了因内存回收导致的突然卡顿,对于非核心的测试或开发环境,则可以放宽限制,让内存复用技术发挥更大作用,提高整体整合率。
第三点,磁盘I/O的“隐形杀手”:队列深度和控制器类型。

CPU和内存都优化了,应用还是慢?很可能瓶颈在磁盘I/O上,这里有两个非常容易被忽视的点。
一个是虚拟磁盘的SCSI控制器类型,新建虚拟机时,系统可能默认是老的LSI Logic并行控制器,但现在的硬件环境,强烈建议改为PVSCSI(VMware)或VirtIO(KVM)这类准虚拟化控制器。(来源:多位与会者一致认同的最佳实践)它减少了虚拟化层的开销,能处理更高的I/O负载,尤其对于数据库、邮件服务器这类I/O密集型的虚拟机,性能提升是立竿见影的,这就像把一条多车道的土路升级成了高速公路。
另一个是磁盘队列深度,简单说,就是磁盘一次能处理多少个I/O请求,默认值通常比较保守,如果虚拟机需要大量读写,默认的队列深度可能成为瓶颈,导致I/O命令排队等待。适当增加虚拟机的磁盘队列深度(需要在虚拟机内部操作系统和虚拟化层两侧调整),可以让磁盘的吞吐能力更好地发挥出来,但这个调整要谨慎,最好在测试环境中先验证,因为设置过高也可能带来负面效果。
第四点,网卡中断和CPU绑定的“玄学”优化。
对于网络流量非常大的虚拟机(比如网关、代理服务器),网络数据包的处理需要CPU来中断响应,如果中断总是由随机的CPU核心来处理,CPU缓存命中率会很低,效率不高。(来源:一位云计算厂商的工程师分享的高性能网络优化案例)

这里的一个高级技巧是网卡中断绑定,可以将虚拟机的虚拟网卡产生的中断,固定绑定到一两个特定的CPU核心上,将虚拟机的VCPU也绑定到相同的核心上,这样,处理网络中断和运行虚拟机进程的都在同一个CPU缓存区内,减少了跨核心调度的开销,能有效降低网络延迟、提高吞吐量,这种做法有点像“专事专办”,让特定的CPU核心专门负责网络相关的活儿,配合更默契。
第五点,别小看虚拟机内部的操作系统优化。
很多人只关注虚拟化层的设置,却忘了虚拟机本身也是个操作系统,在物理机上的很多优化,在虚拟机上同样重要,甚至更重要。
安装并更新虚拟化工具(VMware Tools, Hyper-V Integration Services等),这绝不仅仅是能让主机看到虚拟机IP地址那么简单,这些工具里包含了针对虚拟化环境优化的驱动程序(网卡、磁盘、显卡),能显著提升I/O性能和用户体验,不装工具,虚拟机就像穿着不合脚的鞋在跑步。
再比如,在Linux虚拟机内,可以调整I/O调度器,对于SSD磁盘,将默认的CFQ调度器改为NOOP或Deadline,能减少不必要的排序操作,更适合SSD的特性,在Windows虚拟机内,禁用磁盘碎片整理(因为虚拟磁盘底层可能是分布式存储,整理碎片毫无意义反而增加负担),并关闭不必要的后台服务,减少资源浪费。
还有一个“笨办法”但极其有效:定期清理虚拟机快照,快照不是备份!它就像给系统拍了个差分照片,随着时间推移,快照文件会越来越大,严重拖慢虚拟机的性能,尤其是磁盘写入速度,养成好习惯,快照只用于短期操作(比如打补丁前),完成后尽快删除或合并。
就是一些比较实用且可能被部分人忽略的小技巧,每个生产环境都不一样,最重要的原则是:任何修改之前,一定要在测试环境充分验证,并且监控修改前后的性能数据变化。 用数据说话,才能找到最适合你自己环境的“黄金配置”,希望这些来自一线实战的经验能给你带来一些启发。
本文由颜泰平于2025-12-31发表在笙亿网络策划,如有疑问,请联系我们。
本文链接:http://www.haoid.cn/wenda/71735.html
