手当たり次第に書くんだ

飽きっぽいのは本能

VM パフォーマンス最適化

1. ハードウェアトポロジとメモリ構造

1.1. NUMA の構造

1.1.1. NUMA ノードとメモリ階層

1.1.2. ローカルアクセスとリモートアクセス

1.2. リソースの物理配置

1.2.1. PCIe / NIC / NVMe の NUMA 配置

1.2.2. DMA / IOMMU(I/O の物理基盤)

1.3. CPU / メモリの物理特性

1.3.1. CPU キャッシュ階層(L1/L2/L3)

1.3.2. メモリ帯域 / レイテンシ


2. 仮想化アーキテクチャの基礎

2.1. ハイパーバイザの構造

2.1.1. Type1 / Type2

2.1.2. VT-x / AMD-V

2.1.3. EPT / NPT(2nd Stage Translation)

2.2. 仮想化方式のトレードオフ

2.2.1. フル仮想化

2.2.2. パラバーチャライゼーション

2.2.3. エミュレーション


3. CPU スケジューリングと計算資源管理

3.1. CPU スケジューラの基礎

3.1.1. CFS / RT / NOHZ の構造

3.1.2. タイムスライス / コンテキストスイッチ

3.1.3. vCPU / pCPU モデル

3.2. 割り込み制御

3.2.1. IRQ / MSI-X

3.2.2. APIC / interrupt steering

3.3. CPU ピニングとアイソレーション

3.3.1. vCPU ピニング

3.3.2. isolcpus / nohz_full

3.3.3. スレッド分離(I/O / アプリ)


4. メモリ管理

4.1. ページとアドレス空間

4.1.1. ページング / 仮想メモリ

4.1.2. NUMA のメモリアロケーション(応用)

4.2. Hugepage の適用

4.2.1. 2MB / 1GB Hugepage

4.2.2. Transparent Hugepage の制御

4.2.3. ホスト / ゲストの Hugepage 整合性

4.3. メモリ共有とオーバーコミット

4.3.1. KSM(Kernel Samepage Merging)

4.3.2. バルーニング

4.3.3. メモリのオーバーコミット戦略


5. I/O 共通機構と抽象化

5.1. I/O の物理基盤(共通概念)

5.1.1. DMA と IOMMU の本質

5.1.2. IRQ と I/O パスの関係

5.2. virtio アーキテクチャ

5.2.1. 抽象化レイヤとしての virtio

5.2.2. virtqueue / vring の構造

5.3. 割り込み抑制 / 最適化

5.3.1. NAPI(割り込み抑制の共通概念)

5.3.2. interrupt coalescing

5.3.3. poll モデル(DPDK への前提)


6. ストレージ I/O

6.1. 仮想ディスクモデル

6.1.1. raw / qcow2 の構造と性能

6.1.2. キャッシュ戦略(writeback / none / directsync)

6.2. ホスト I/O パス

6.2.1. io_uring

6.2.2. I/O スケジューラ(none / mq-deadline / bfq)

6.2.3. NVMe / LVM / ZFS の最適化


7. ネットワーク I/O と高速化アーキテクチャ

7.1. Linux ネットワークスタック

7.1.1. softirq とパケット処理

7.1.2. RPS / RFS / XPS

7.2. 仮想ネットワークモデル

7.2.1. virtio-net

7.2.2. vhost-net / vhost-user

7.3. 限界性能の突破

7.3.1. SR-IOV

7.3.2. PCI Passthrough

7.3.3. DPDK(カーネルバイパス)


8. 総合最適化

8.1. IRQ・NUMA の総合最適化

8.1.1. NIC × NUMA × IRQ の配置戦略

8.1.2. IRQ affinity の最適化

8.2. ホスト OS の制御

8.2.1. sysctl の役割

8.2.2. cgroup / cpuset によるリソース保証

8.2.3. バックグラウンド処理の抑制

8.3. ワークロード別最適化

8.3.1. NFV(レイテンシ最優先)

8.3.2. DB(I/O 特性最適化)

8.3.3. HPC(計算・メモリ帯域)

VM パフォーマンス最適化

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