本文主要介紹多種場景下，虛拟機網卡的壓測及性能對比，根據openstack實際的部署方式，虛拟機網卡壓測場景包括SRIOV(passthrough)、SRIOV+Macvtap(passthrough)、Vlan+Linux bridge、OVS+Linux Bridge，分别從協定類型(TCP/UDP)、Message Size方向壓測虛拟機網卡的時延、發包率、吞吐量。
壓測環境
host1： 伺服器型号：IBM x3550m2
CPU型号：Intel(R) Xeon(R) CPU*8，每個CPU有4核，共32核
記憶體大小：32GB
硬碟大小：SAS 500G*2
網卡：Intel 82576 Gigabit (Driver：igb)
host2： 伺服器型号：IBM x3550m2
CPU型号：Intel(R) Xeon(R) CPU*8，每個CPU有4核，共32核
記憶體大小：32GB
硬碟大小：SAS 500G*2
網卡：Intel 82576 Gigabit (Drvier：igb)
vm1： vcpu：1
記憶體大小：1GB
硬碟大小：sda : 40GB
IP： 192.168.20.101/24 (Driver：igbvf/virtio_net)
虛拟機網卡壓測
在開發環境下壓測虛拟機網卡，連接配接主控端的端口設定成Trunk，僅允許指定Vlan的資料通過，以至無法直接壓測主控端的實體網卡。為了保證壓測正常進行，進出主控端實體網卡的資料都打上tag(SRIOV指定VF的vlan，Linux bridge連接配接vlan子接口，OVS設定port的tag)。本次使用netperf工具壓測，主控端host1内建立虛拟機vm1，主控端host2與vm1互發送資料進行壓測，運作python腳本使虛拟機vm1的CPU狀态接近飽滿， 同時關閉host1、host2、vm1的iptables。
延時
虛機CPU處于非飽滿狀态下壓測網卡延時，host1使用netperf 向 vm1發送資料(TCP/UDP)，netperf 指令行：netperf -H 192.168.20.101 -t omni -- -d rr -T UDP -O "THROUGHPUT, THROUGHPUT_UNITS, MIN_LATENCY, MAX_LATENCY, MEAN_LATENCY" ，如下圖所示
壓測結果發現同場景下虛拟網卡對不同Message Size的延時差别并不大(可能是因為主控端直接連到同一台switch)， 彙總多次延時的壓測結果如下：
發包率
虛機CPU處于非飽滿狀态下壓測網卡延時，host1啟動150個netserver， vm1同時啟動150個netperf程序向host1發資料，直達vm1的CPU飽滿狀态。運作netperf指令行：netperf -t TCP_RR -H 192.168.20.101 -l 60 -p 12856 -- -r 64 64 (請求/應答封包為64Bytes)， 彙總多次延時的壓測結果如下：
吞吐量
原計劃用工具netio壓測吞吐量，netio壓測吞吐量時vm1的CPU處于非飽滿狀态，最後選擇netperf以多線程腳本向vm1打資料(發包率基礎上計算對應Message size的吞吐量)。
注：
1.壓測的虛機網卡driver是 virtio_net，與openstack建立的虛機保持一緻，virtio_net的性能遠高于配預設的8139cp。
2.pktgen工具不能壓測SRIOV(ptkgen發包時不能綁定到VF，因為pktgen是從核心直接發包，會造成dst_mac的最後一個位元組與VF生成的網卡關聯，如VF對應eth5則dst_mac則會變為xx:xx:xx:xx:xx:e5)。
3.引起延時的因素比較多：本地主機與伺服器路由跳數，網絡帶寬，處理帶寬。netperf測延時的結果明顯比ping的延時低。
後記
從上面的壓測資料得出：
1.SRIOV性能高于其它場景
2.SRIOV+Macvtap性能高于Vlan+Linux bridge、OVS+Linux bridge
3.Vlan+Linux bridge性能高于OVS+Linux bridge
但是SRIOV也有局限性如特定型号網卡支援、千兆網卡隻支援7個VF、不支援遷移。SRIOV+Macvtap可解決熱遷移的問題，相對于Vlan+Linux bridge和OVS+Linux bridge有性能有提升，openstack用SRIOV+Macvtap解決SRIOV熱遷移的BP還沒有實作，Vlan+Linux bridge性能稍高于OVS+Linux bridge。對虛拟機網卡的性能要求特别高同時不考慮遷移，用SRIOV比較合适。對網絡管理要求比較高(gre，vxlan)，隻能用OVS+Linux bridge。
壓測工具
本次壓測嘗試了多個壓測工具netperf、iperf、netio、pktgen，它們對比情況如下表：
參考連結：
原文：http://www.cnblogs.com/gaozhengwei/p/7101269.html