張律

摘 要：隨著虛擬化技術(shù)的發(fā)展，虛擬機(jī)軟件得到廣泛應(yīng)用，由于虛擬機(jī)共用宿主機(jī)資源，因此如何提升虛擬機(jī)性能成為虛擬機(jī)應(yīng)用的瓶頸，本文以使用較廣泛的VMware Workstation虛擬機(jī)（以下統(tǒng)稱(chēng)VMware虛擬機(jī)）為例，從多方面敘述如何優(yōu)化VMware虛擬機(jī)的性能，以求達(dá)到最佳的資源利用。

關(guān)鍵字：虛擬機(jī)，VMware，性能，優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TP302

VMware系列虛擬化軟件作為發(fā)展較早、應(yīng)用較廣的虛擬機(jī)應(yīng)用，本身具有非常強(qiáng)大的功能，但由于虛擬機(jī)是在宿主機(jī)上運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)虛擬操作系統(tǒng)，耗費(fèi)的是從宿主機(jī)分配的硬軟件資源，因此勢(shì)必會(huì)同時(shí)影響宿主機(jī)和虛擬機(jī)的性能；從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，在默認(rèn)配置下，VMware虛擬機(jī)在性能表現(xiàn)方面相對(duì)于其他虛擬機(jī)軟件如VirtualBox、Qmeu、Xen等也有差距。本文將從多個(gè)方面敘述如何優(yōu)化VMware虛擬機(jī)的性能，以求達(dá)到最佳的資源利用。

1 宿主機(jī)優(yōu)化

1.1 升級(jí)宿主機(jī)硬件。顯而易見(jiàn)，提升宿主機(jī)的硬件配置不僅可以提升宿主機(jī)自身的性能，而且可分配給虛擬機(jī)的資源也相對(duì)寬松，也可以顯著提升虛擬機(jī)性能。

主頻更高、內(nèi)核更多的CPU能夠應(yīng)付處理更多的宿主機(jī)和虛擬機(jī)運(yùn)算任務(wù)，轉(zhuǎn)速更高、傳輸率更大的磁盤(pán)（或RAID磁盤(pán)陣列）也可顯著提升宿主機(jī)和虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度。

相對(duì)更換CPU和磁盤(pán)，增加內(nèi)存容量對(duì)宿主機(jī)和虛擬機(jī)的性能不僅有本質(zhì)提升，而且性價(jià)比更高，成效更顯著，通過(guò)增加內(nèi)存，宿主機(jī)可以分配更多的物理內(nèi)存給虛擬機(jī)，避免宿主機(jī)和虛擬機(jī)之間產(chǎn)生過(guò)多的數(shù)據(jù)和資源交換。

1.2 宿主機(jī)磁盤(pán)性能。RAID磁盤(pán)陣列將數(shù)據(jù)分布在不同的物理磁盤(pán)上可獲取更高的磁盤(pán)I/O性能，這種設(shè)計(jì)思想同樣適用于VMware，假如在RAID上創(chuàng)建VMware虛擬機(jī)，自然獲得了RAID的高性能優(yōu)勢(shì)。如果沒(méi)有RAID但有多塊磁盤(pán)，也可以將不同的虛擬磁盤(pán)文件分布到不同的物理硬盤(pán)上以獲取更高的磁盤(pán)性能。

另外在Windows下，虛擬內(nèi)存文件pagefile.sys常被放在系統(tǒng)分區(qū)如C盤(pán)下，通過(guò)將虛擬內(nèi)存轉(zhuǎn)移到非系統(tǒng)分區(qū)，也可以提升宿主機(jī)性能。在創(chuàng)建虛擬機(jī)時(shí)，如果可能的話，可以直接將宿主機(jī)的某個(gè)分區(qū)直接作為虛擬機(jī)磁盤(pán)，這樣可以提升虛擬機(jī)系統(tǒng)的磁盤(pán)性能。

2 虛擬機(jī)自身優(yōu)化

2.1 升級(jí)版本及更新。新版本相對(duì)舊版本而言，不僅能夠在硬件支持上有很大提升，往往修復(fù)了舊版本的BUG及缺陷，優(yōu)化了舊版本的配置，在性能和擴(kuò)展能力都有極大改善。因此，及時(shí)升級(jí)虛擬機(jī)軟件版本及及時(shí)安裝更新補(bǔ)丁是最直接、最有效的提升虛擬機(jī)性能的手段。

2.2 新建虛擬機(jī)參數(shù)優(yōu)化。新建虛擬機(jī)時(shí)，一般應(yīng)該關(guān)閉VMware虛擬機(jī)的Debug功能，虛擬磁盤(pán)應(yīng)建立在NTFS分區(qū)且建議使用單一文件以提高讀寫(xiě)效率，如果預(yù)知虛擬機(jī)磁盤(pán)會(huì)快速增長(zhǎng)，應(yīng)該在新建虛擬磁盤(pán)時(shí)選擇立即分配磁盤(pán)空間。

2.3 全屏模式操作虛擬機(jī)。用戶習(xí)慣以窗口模式操作虛擬機(jī)，但建議如果不需要和宿主機(jī)進(jìn)行交互，盡量以全屏模式進(jìn)行虛擬機(jī)操作，這樣可獲得更高的圖形處理性能。

2.4 禁用或刪除虛擬硬件。宿主機(jī)上的多余硬件一般不會(huì)影響系統(tǒng)性能，但對(duì)于虛擬機(jī)則完全不同，例如對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行操作時(shí)，宿主機(jī)和虛擬機(jī)都會(huì)經(jīng)常嘗試讀取物理光驅(qū)和虛擬光驅(qū)，在一定程度上影響虛擬機(jī)性能。禁用或刪除虛擬機(jī)不需要的光驅(qū)、軟驅(qū)、網(wǎng)卡、聲卡或串并口，可以在一定程度上提升虛擬機(jī)性能。如果以后需要這些虛擬硬件，在虛擬機(jī)中也可以隨時(shí)方便地啟用或添加。

2.5 遠(yuǎn)程訪問(wèn)控制臺(tái)。關(guān)閉閑置的VMware遠(yuǎn)程控制臺(tái)會(huì)使虛擬機(jī)性能大大改善，每個(gè)遠(yuǎn)程控制臺(tái)（VMRC）進(jìn)程都直接消耗CPU資源。建議盡量不使用未優(yōu)化的VMRC連接虛擬機(jī)，而改用第三方遠(yuǎn)程控制軟件Citrix客戶端、MS終端服務(wù)、RDP遠(yuǎn)程桌面、Telnet、SSH甚至圖形化的VNC遠(yuǎn)程鏈接虛擬機(jī)，這些連接耗費(fèi)的資源比VMRC少。

2.6 合理配置虛擬機(jī)CPU和內(nèi)存。為虛擬機(jī)增加CPU和內(nèi)存一般會(huì)提高虛擬機(jī)性能，但也不盡然，實(shí)際上要根據(jù)虛擬機(jī)中應(yīng)用的實(shí)際情況合理配置CPU和內(nèi)存。例如大多數(shù)情況下虛擬機(jī)運(yùn)行在單虛擬CPU時(shí)性能最好，如果應(yīng)用不支持多線程或多進(jìn)程，那么啟用虛擬SMP將消耗物理CPU資源而不能提高虛擬機(jī)本身性能。

如果虛擬機(jī)性能差，還需要檢查內(nèi)存使用情況，例如查看虛擬機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi)部是否使用正在使用交換內(nèi)存，此時(shí)可以增加其最小內(nèi)存來(lái)避免頻繁頁(yè)交換，減少磁盤(pán)I/O，但也要注意，為虛擬機(jī)配置過(guò)多內(nèi)存沒(méi)有必要，應(yīng)合理設(shè)置分配內(nèi)存如以免浪費(fèi)。

設(shè)置虛擬機(jī)最小和最大CPU資源分配值可以避免爭(zhēng)搶CPU資源，如配置CPU最小份額為某適當(dāng)值而不是零，同樣為避免低優(yōu)先級(jí)虛擬機(jī)消耗太多CPU資源，可以設(shè)置其最大CPU份額如40%以確保高優(yōu)先級(jí)虛擬機(jī)利用CPU資源。另外設(shè)置“CPU親和”可以定義綁定虛擬機(jī)和CPU，將虛擬機(jī)隔離以確保虛擬機(jī)性能。

在虛擬機(jī)內(nèi)存的使用方式方面，選中“Fit all virtual machine memory into reserved host RAM”和“Disable memory page trimming”并將priority中的Input grabbed設(shè)置為high可以改善虛擬機(jī)內(nèi)存及I/O性能。

3 虛擬機(jī)內(nèi)部?jī)?yōu)化

3.1 優(yōu)化BIOS。適當(dāng)優(yōu)化BIOS可以加快虛擬機(jī)啟動(dòng)速度，如在虛擬機(jī)BIOS中禁用軟驅(qū)控制器或其他無(wú)用設(shè)備、調(diào)整啟動(dòng)順序能夠一定程度地加快虛擬機(jī)啟動(dòng)速度。

3.2 禁用圖形圖像增強(qiáng)選項(xiàng)。虛擬機(jī)一般用來(lái)做常規(guī)工作，不涉及圖形處理，因此不需要花哨的圖形界面，過(guò)多的視覺(jué)效果需要耗費(fèi)額外的CPU和GPU資源，影響虛擬機(jī)對(duì)正常應(yīng)用的處理執(zhí)行。因此建議在虛擬機(jī)中禁用“視覺(jué)效果”及屏幕保護(hù)以達(dá)到少許的性能提升。對(duì)于Linux虛擬機(jī)而言，終端界面可以完成絕大多數(shù)工作，如無(wú)必要不要啟用X Window，GNOME和KDE都是非常耗費(fèi)資源的。

3.3 VMware Tools。VMware Tools是一個(gè)非常有用的虛擬機(jī)輔助工具，在很大程度上可以提升虛擬機(jī)性能及用戶體驗(yàn)。例如可使用SVGA分辨率增強(qiáng)虛擬機(jī)圖形圖像處理性能；可實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)在宿主機(jī)及虛擬機(jī)之間同步，不再需要通過(guò)快捷鍵切換鼠標(biāo)，提升鼠標(biāo)使用性能和效率；可以在宿主機(jī)和虛擬機(jī)之間實(shí)現(xiàn)復(fù)制、剪切和粘貼操作，提升用戶體驗(yàn)；為確保虛擬機(jī)具有良好顯示性能，可以在虛擬機(jī)中啟用硬件加速功能使得VMRC鼠標(biāo)移動(dòng)更為流暢。

3.4 虛擬機(jī)磁盤(pán)碎片整理。和宿主機(jī)一樣，虛擬機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，由于文件的增加和刪除會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生大量文件碎片，因此建議定期使用工具軟件對(duì)虛擬機(jī)磁盤(pán)進(jìn)行碎片整理，由于宿主機(jī)也存在磁盤(pán)文件碎片的問(wèn)題，本文建議先對(duì)宿主機(jī)進(jìn)行文件碎片整理，再對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行文件碎片整理已達(dá)到最佳優(yōu)化。

3.5 關(guān)閉多余服務(wù)及進(jìn)程。在不影響虛擬機(jī)正常運(yùn)行的前提下，根據(jù)虛擬機(jī)的實(shí)際需求，可以將多余服務(wù)關(guān)閉，例如Theme主題服務(wù)完全可以關(guān)閉，沒(méi)有打印需求的話則打印服務(wù)也可關(guān)閉，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)通常也是不需要的，如使用固定IP地址則不需要DHCP客戶端服務(wù)，這些措施將大大減少虛擬機(jī)內(nèi)存需求及資源，顯著提升虛擬機(jī)性能。

禁用一些Windows組件可以減少內(nèi)存消耗并增加虛擬機(jī)安全，如虛擬機(jī)一般不需要NTFS最后訪問(wèn)的時(shí)間標(biāo)簽，因此禁用這個(gè)功能可以減少資源消耗；禁用XP系統(tǒng)恢復(fù)功能可以釋放系統(tǒng)資源，VMware添加模式或快照功能可以替代其達(dá)到更為強(qiáng)大的備份及恢復(fù)功能；諸如系統(tǒng)電源管理功能在虛擬機(jī)中無(wú)任何意義，完全可以禁用。

3.6 控制病毒掃描。如果虛擬機(jī)在安全環(huán)境下使用，完全不需要安裝任何防病毒程序，如果安裝了防病毒軟件，首先應(yīng)該將病毒掃描設(shè)置在空閑時(shí)期以免和應(yīng)用形成資源競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)盡量避免使用影響性能的實(shí)時(shí)病毒掃描；掃描時(shí)應(yīng)該去除某些類(lèi)型的文件和目錄，避免掃描如數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)文件、交換文件、文本文件、內(nèi)存文件等；另外定時(shí)病毒掃描應(yīng)該和定時(shí)備份時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，以免系統(tǒng)性能突然嚴(yán)重下降。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文從宿主機(jī)與虛擬機(jī)的硬件和軟件等多個(gè)不同方面討論了VMware虛擬機(jī)的一些基本優(yōu)化策略，對(duì)于企業(yè)級(jí)和數(shù)據(jù)中心級(jí)的應(yīng)用場(chǎng)合，需要有更多深入的探討，希望本文能起到拋磚引玉的作用。

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作者單位：九江職業(yè)大學(xué)，江西九江 332000