您是否注意到，盡管我們的個人設備加載了多個應用程序，但我們幾乎可以不間斷地觀看喜歡的比賽，這背后是服務質量 （QoS） 功能在支持。QoS確保系統(tǒng)資源在后臺運行時，在重要的和不那么重要的關鍵應用程序之間得以充分平衡。QoS 功能提供的緩存容量和內(nèi)存帶寬使系統(tǒng)機制能夠確保系統(tǒng)資源（如緩存容量和內(nèi)存帶寬）在資源密集型和非資源密集型工作負載之間實現(xiàn)平衡。

在多租戶 IaaS/PaaS 環(huán)境中，第三方和首要工作負載運行在 Ampere SOC 上，QoS 功能可確保將共享微架構資源的最低閾值分配給更高優(yōu)先級的軟件，例如虛擬機 （VM）、容器和進程，還可以限制較低優(yōu)先級軟件對較高優(yōu)先級軟件性能的影響。

QoS 允許在相互競爭的虛擬機之間有效地分配共享內(nèi)存資源，例如系統(tǒng)級緩存 （SLC） 容量和內(nèi)存帶寬。QoS 功能提供了一種機制，通過這些機制，諸如虛擬機之類的軟件實體可以與稱為分區(qū) ID （PARTID） 的唯一標識符相關聯(lián)，然后分配給 PARTID 使用的共享 SLC 容量和內(nèi)存帶寬的最小容量或最大容量。

這使系統(tǒng)軟件能夠有效地識別優(yōu)先級更高的軟件，并確保將共享資源分配給該軟件。例如，SLC 和內(nèi)存帶寬的最高優(yōu)先級將提供給在 SOC 上運行的操作系統(tǒng)和虛擬機管理程序。在此過程中，它使用 PARTID 識別該軟件，并對 SLC 和內(nèi)存帶寬 QoS 控制進行編程以提供內(nèi)存訪問，PARTID 可以根據(jù)需要完全訪問 SLC 和內(nèi)存帶寬。

同樣，使用此機制，當多個虛擬機爭奪資源時，QoS 功能通過 SLA（服務級別協(xié)議）將共享資源的必要容量提供給優(yōu)先級較高的虛擬機，而優(yōu)先級較低的虛擬機可以限制為緩存和內(nèi)存帶寬容量，因此它不會影響優(yōu)先級較高的虛擬機。

QoS 是如何工作的？AmpereOne QoS 支持兩種方法，在系統(tǒng)軟件控制下協(xié)同工作，以分配內(nèi)存系統(tǒng)的性能資源：

內(nèi)存系統(tǒng)資源（內(nèi)存帶寬、緩存容量）分區(qū)

內(nèi)存系統(tǒng)資源使用監(jiān)控

通過使用狀態(tài)監(jiān)控，系統(tǒng)軟件可以確定更高優(yōu)先級的虛擬機需要的緩存和帶寬容量，然后將其與資源分區(qū)功能相結合，以確保虛擬機獲得可用容量。因此，具有 SLA 的高優(yōu)先級虛擬機可以保證內(nèi)存帶寬和對 SLC 容量的訪問，因為 QoS 可確保對共享資源（緩存、內(nèi)存 BW）所需的訪問。相反，可以限制低優(yōu)先級虛擬機以限制對共享資源（緩存容量、內(nèi)存帶寬）的訪問。將較低優(yōu)先級的 VM 限制為較低的使用率也會限制由于應用程序爭用資源而對高優(yōu)先級虛擬機產(chǎn)生的任何性能影響。

在兩個不同核心上共同執(zhí)行延遲敏感型的視頻服務和帶寬密集型的郵件服務，這種場景將會導致爭用訪問共享 SLC 和內(nèi)存。在沒有 QoS 的情況下，由于 BW 密集型郵件應用程序不受限制地共享緩存和/或很高的內(nèi)存帶寬占用率，延遲敏感型應用的響應時間可能會受到影響。QoS 感知系統(tǒng)可確保分配共享資源的最小閾值，從而將內(nèi)存帶寬劃分到一定限制，以確保對延遲敏感的應用程序的響應時間不會受到負面影響。

對于 Ampere 生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴來說，QoS在工作負載整合密度、性能一致性和可預測的服務交付方面實現(xiàn)了飛躍，并為云服務提供商（CSP）的最終客戶提供了更好的SLA，這確實令人興奮。此外，高效和優(yōu)化的資源利用率還降低了 CSP 的總體總擁有成本，使他們能夠提高 IaaS/PaaS 利潤率。最后，由于某些應用程序可以優(yōu)先訪問內(nèi)存/SLC，因此它允許在整個堆棧中實現(xiàn)更大的靈活性和可調(diào)性，并保證在高負載情況下為某些關鍵任務應用程序/線程和進程提供更快的響應速度和性能。

對于那些想要使用它的人來說，好消息是：Linux 對此功能的支持將很快被廣泛推廣。QoS 功能在固件設置中啟用。無需對應用程序或虛擬機進行任何更改或重新編譯。

這只是我即將分享的眾多 AmpereOne 云原生功能之一。敬請期待更多后續(xù)內(nèi)容！

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