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Hyper-V 和超线程：开启还是关闭？

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Hyper-V 和超线程：开启还是关闭？

随着新的 Xeon CPU 支持超线程，在 Hyper-V 主机上使用（或不使用）超线程的当前明智之举是什么？

我最初认为在虚拟主机环境中启用它可能会造成不利影响，因为“额外”的 CPU 不是真正的核心。但是，我也读过（未经证实的）评论，内容是 MS 做了一些艰苦的工作，让 Hyper-V 在超线程环境中运行良好。

有人有这方面的可靠信息或经验吗？谢谢！

答案1

Virtual Server 2005 中的超线程技术的一个老问题是，无需过多技术性说明，CPU 缓存被污染了，也就是说，几乎没有缓存任何内容，因为每个线程上发生的事情的上下文是不相关的，这导致它们争夺片上缓存。

较新的芯片具有更大、更智能的缓存，因此这不是什么大问题。

开启还是关闭才是最理想的？这实际上取决于工作量。如果两个线程恰好运行同一个 VM 和同一个任务，那么开启几乎肯定会带来很大的优势。如果它们使用大量随机 RAM I/O（例如几个不同的 VM）执行不相关的事情，则会导致每个线程只能使用一半的芯片缓存 - 理论上可能会更慢 - 但实际上很少会这样。

但是，如果您使用的是老一代芯片，您可能需要检查芯片缓存大小：在虚拟化中，缓存越大越好。RAM 确实比 CPU 慢得多 - 但不像磁盘驱动器那么糟糕。

注意：你所读到的“关闭”信息是在使用超线程技术的单核芯片上发现的

答案2

根据 Windows IT Pro 的说法，您希望将其保留在：

答：新款四核 Intel Core i7 处理器支持超线程技术，将每个处理器核心分成两个虚拟核心，以（潜在地）提高性能。

Hyper-V 和超线程的问题是，您会为每个虚拟机 (VM) 分配多个处理器核心。想象一下，您从 Hyper-V 管理控制台为两个客户 VM 各分配一个处理器，并认为每个 VM 都将使用一个单独的核心。如果虚拟机管理程序将每个 VM 分配给同一个物理核心，每个 VM 都获得一个虚拟核心，会怎么样？您可能会得到糟糕的性能，并且三个物理核心没有做太多事情，而您希望每个 VM 都有自己的物理核心。

幸运的是，事实并非如此。微软在超线程和 Hyper-V 方面做了很多工作。本质上，虽然超线程有时会提高性能，但它永远不会损害性能，因此应该启用超线程。

答案3

了解超线程的程序能够区分物理核心和逻辑（虚拟）核心，并相应地分配资源。

超线程允许同时存储两个进程的状态，而不是每次只存储一个状态，从而降低了上下文切换的成本。上下文切换通常被认为非常昂贵，因为您必须将进程的整个状态加载到 CPU 中。这意味着，如果您正在运行一个 CPU 密集型进程，超线程 CPU 可以在该进程和其他进程之间频繁切换，而不会对性能造成太大影响。

运行虚拟服务器的优势在于，您可以创建一个大型资源池，并根据需要随时将其分配给不同的服务器。这包括重新分配 CPU 核心和平衡所有可用核心之间的负载。如果虚拟机管理程序不知道物理核心和逻辑核心之间的区别，那么您是对的——一些物理核心可能处于空闲状态，而其他物理核心的 CPU 利用率则保持在 100%，而它们的两个逻辑核心都在争夺 CPU 时间。但是，如果虚拟机管理程序能够区分物理核心和逻辑核心，它将尝试在物理 CPU 之间平衡 CPU 负载，然后再将多个进程分配给属于同一物理核心的两个逻辑核心。

答案4

我认为如果没有特殊原因就没有必要将其关闭。

例如，假设您有 10 个核心 CPU 和 20 个 vCPU。如果您的系统中将有 10 个同时执行的任务（线程），则这些线程应由物理核心以最短的时间完成任务。假设这些任务在 100 毫秒内完成。

如果您同时执行更多任务，比如说 20 个任务。如果您没有 HT，任务将在 200ms 内完成。而如果您有 HT，CPU 使用率阻止将得到优化，统计结果显示性能提升约 30%。因此，任务将在大约 150ms（+-15ms）内完成。

因此，如果您在需要时关闭 HT，CPU 将得到更高效的利用，您的系统将运行得更快。因此没有理由关闭它。

但另一个用例是虚拟机。如果您为 10 台虚拟机提供 2 个 vCPU，并且 CPU 是共享的而不是专用于每台机器。每个虚拟机的性能将有所不同。或者，如果虚拟机有一个 vCPU，您永远无法知道性能会根据 CPU 核心的繁忙程度而变化。如果您的虚拟化软件支持，那么如果在虚拟机上使用多线程软件，则不要将一个物理核心提供给没有 HT 的虚拟机，而是将一个核心与两个带有 HT 的 vCPU 一起提供，这将带来更好的性能。

因此，短期内，HT 不会使系统的 CPU 功率翻倍，而是对其进行优化，以便在您需要比 CPU 更多的内核的情况下从中获得约 30% 的功率。但如果您同时使用的核心数总是少于物理核心数，则打开或关闭 HT 不会对您的系统性能产生任何影响。

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