著者

中島耕太 佐藤充 久門 耕一 谷口 秀夫

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS) (ISSN:18827829)

巻号頁・発行日

vol.48, no.18, pp.69-82, 2007-12-15

被引用文献数

1

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本論文では,10Gb Ethernet上のRDMA転送機能による仮想マシン移動の設計と評価について述べる.転送時間の削減のために,RDMA転送機能の適用と,NICによる通信処理とCPUによるページのマップ/アンマップ処理のオーバラップ化を図る.また,転送処理が消費するCPU時間の削減のためには,1ページ転送あたりのCPU時間と総転送ページ数を削減する必要がある.仮想マシン上でアプリケーションを動作させたまま転送する場合は,転送処理の間,アプリケーションがページを更新するため,更新ページの再送が生じる.そこで,転送時間の削減により,再送ページ数を削減する.そして,RDMA転送機能の適用により,1ページ転送あたりのCPU時間を削減する.RDMA転送を適用した結果,TCP/IPによる転送時と比較して,アプリケーションが動作している2GBの仮想マシンの転送時間を40.7%削減し6.40 s(336MB/s相当)を達成した.また,転送処理が消費するCPU時間を最大73.6%削減し,仮想マシン上で動作するアプリケーション性能を最大2.68倍に改善した.さらに,オーバラップ化を適用した結果,オーバラップ化非適用時と比較して,転送時間を50.8%削減し3.15s(681MB/s相当)を達成した.また,転送処理が消費するCPU時間を最大11.7%削減し,仮想マシン上で動作するアプリケーション性能を最大6.4%改善した.This paper describes design and evaluation of a virtual machine (VM) migration using RDMA data transfer mechanism over 10Gb Ethernet. In order to reduce elapsed time, we apply RDMA data transfer mechanism and overlap data transfer processing by NIC and page map/unmap processing by CPU. In order to reduce CPU time of VM migration, it is necessary that reduction of CPU time per a page transfer and total number of transfer pages. We apply RDMA to reduce CPU time per a page transfer. And in running application on VM, the reduction of elapsed time reduces total number of transfer pages. By using RDMA data transfer, the migration time of the 2GB VM on which application was running was shorter in 40.7% than using TCP/IP data transfer, and 6.40s (suitable to 336MB/s) was achieved. Moreover, CPU time of VM migration was reduced in 73.6% and the performance of application on VM is improved 2.68 times. In addition, the migration time applied the overlap method was shorter in 50.8% than applied only RDMA, and 3.15s (suitable to 681MB/s) was achieved. CPU time of VM migration was reduced in 11.7% and the performance of application on VM is improved 6.4%.