CN107741868B - 一种基本输入输出系统bios的设置方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了基本输入输出系统BIOS的设置方法和装置，该方法包括：确定在执行时必须使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作的第一程序；确定除了第一程序之外的、关闭虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作对于其关键指标的提升幅度超过阈值的第二性能测试程序；当需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序的时候，将基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成可用；当需要执行的程序属于第二性能测试程序的时候，将BIOS的VMX选项设置成不可用。一方面，根据以上的判断，在将VMX选项设置成可用时，利用VMX的操作，优化了CPU的性能；另一方面，在将VMX选项设置成不可用时，提升内存性能。

Description

一种基本输入输出系统BIOS的设置方法和装置
技术领域
本发明涉及信息技术，尤指一种基本输入输出系统BIOS的设置方法和装置。
背景技术
虚拟机技术指的是通过虚拟化技术，将一个真实的硬件平台虚拟成若干个虚拟的硬件平台，使得多个操作系统能够并行，并且每个操作系统都认为自己是在独享硬件资源。而VMM(Virtual Machine Monitor，虚拟机监控器)则是客户机的载体及调度程序，负责调度运行在其上的客户机。所以，VMM必须有能力处理多个客户机的I/O请求。目前比较成熟的虚拟机产品(例如，VMware、Virtual Box、KVM、XEN、QEMU等)主要采用两种输入/输出(Input/Output，简称为I/O)模型：设备模拟模型和泛虚拟化模拟模型驱动I/O模型。对比两种模型，设备模拟模型的优点在于无需对操作系统做任何修改，缺点是做一次I/O的开销很大；泛虚拟化模拟模型能得到很高的性能，但必须在客户机操作系统中安装特殊的前端驱动，给用户带来很多不便，也造成了额外的维护成本。此外，泛虚拟化设备驱动模型位于客户机中的后端驱动会造成I/O的QoS(Quality of Service，服务质量)无法保障。
英特尔公司的直接I/O虚拟技术(Virtualization Technology For Direct I/O，简称为VT-d)为虚拟环境下，客户机I/O操作提供了一个高性能解决方案。它通过在北桥芯片中引入一个被称为IOMMU(Input/Output Memory Management Unit，输入/输出内存管理单元)的组件，提供设备直接分配给客户机、DMA(Direct Memory Access，直接内存存取)重映射等功能。通过这些功能，客户机发起I/O操作时，能给直接操作真实硬件以获得等同于无虚拟机环境下的性能。在有IOMMU参与的DMA操作中，硬件对内存的访问会被IOMMU截获，并通过DMA重映射页表进行转换，从而使硬件只能访问指定的内存，以实现虚拟机环境下不同客户机相互隔离的要求。
VT-d扩展了传统的x86处理器架构，它引入了两种操作模式：VMX root operation(根虚拟化操作)和VMX non-root operation(非根虚拟化操作)，统称为VMX操作模式。VMXroot operation是VMM运行所处的模式,设计给VMM/Hypervisor使用，其行为跟传统的IA32(Intel Architecture 32bit，简称英特尔32位体系架构)并无特别不同，而VMX non-rootoperation则是客户机运行所处的模式,在VMM控制之下的IA32/64环境。所有的模式都能支持所有的四个Privileges levels。
以上所有模式，都要确保VMX选项的开启，影响了很多性能测试程序的测试。对于这些性能测试程序来说，VMX选项并非必须要启动的模式，且占用了一定的内存资源。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基本输入输出系统BIOS的设置方法和装置，其能够根据对于程序类型的判断，将VMX选项设置成可用，以优化CPU的性能，或者将VMX选项设置成不可用，以提升内存性能。
为了达到本发明目的，本发明的实施例提供了一种基本输入输出系统BIOS的设置方法，该方法包括：
确定在执行时必须使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作的第一程序；
确定除了第一程序之外的、关闭虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作对于其关键指标的提升幅度超过阈值的第二性能测试程序；
根据需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序还是属于第二性能测试程序，设置服务器基本输入输出系统BIOS的VMX选项：
当需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序的时候，将基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成可用；
当需要执行的程序属于第二性能测试程序的时候，将基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成不可用。
进一步地，在一个可选的实施例中，第二性能测试程序包括：CPU性能测试程序SPEC CPU、Java性能测试程序SPEC Jbb、内存性能测试程序Lmbench和CPU性能测试程序Linpack。
进一步地，在一个可选的实施例中，第一程序包括：SPEC Virtualization程序。
进一步地，在一个可选的实施例中，第二性能测试程序是CPU性能测试程序SPECCPU，第二性能测试程序的关键指标是SPEC CPU Int Rate，阈值是2％。
为了达到本发明目的，本发明还提供了一种基本输入输出系统BIOS的设置装置，该装置包括：第一程序确定模块、第二性能测试程序确定模块以及VMX选项设置模块，其中，
第一程序确定模块设置成：确定在执行时必须使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作的第一程序；
第二性能测试程序确定模块设置成：确定除了第一程序之外的、关闭虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作对于其关键指标的提升幅度超过阈值的第二性能测试程序；
VMX选项设置模块设置成：根据需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序还是属于第二性能测试程序，设置服务器基本输入输出系统BIOS的VMX选项：
当需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序的时候，将基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成可用；
当需要执行的程序属于第二性能测试程序的时候，将基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成不可用。
进一步地，在一个可选的实施例中，第二性能测试程序包括：CPU性能测试程序SPEC CPU、Java性能测试程序SPEC Jbb、内存性能测试程序Lmbench和CPU性能测试程序Linpack。
进一步地，在一个可选的实施例中，第一程序包括：SPEC Virtualization程序。
进一步地，在一个可选的实施例中，第二性能测试程序是CPU性能测试程序SPECCPU，第二性能测试程序的关键指标是SPEC CPU Int Rate，阈值是2％。
本发明实施例的有益效果在于：通过确定将要执行的程序在被执行时是否必须使用虚拟机扩展架构的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作，以及确定虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作对于将要执行的性能测试程序的关键指标的提升幅度是否超过阈值，区分服务器将要执行的程序属于在执行时必须使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作的程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序还是属于第二性能测试程序，并且据此确定将VMX选项设置成可用或者设置成不可用。一方面，根据以上的判断，在将VMX选项设置成可用时，利用VMX的操作，优化了CPU的性能；另一方面，在将VMX选项设置成不可用时，提升内存性能，同时也提高了服务器的性能表现。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为根据本发明的实施例的基本输入输出系统BIOS的设置方法的流程图；
图2为根据本发明的实施例的基本输入输出系统BIOS的设置方法的详细流程图；
图3为根据本发明的实施例的基本输入输出系统BIOS的设置装置的框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
一方面，本发明的实施例提供了一种基本输入输出系统BIOS的设置方法，如图1所示，该方法包括步骤S101-步骤S109。
步骤S101，确定在执行时必须使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作的第一程序。
需要说明的是，本发明实施例应用于服务器的BIOS。在这里，第一程序指的是在这个第一程序被服务器执行时必须使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作(VMX rootoperation)和/或非根虚拟化操作(VMX non-root operation)的程序；例如，第一程序可以是SPEC Virtualization程序。
步骤S105，确定除了第一程序之外的、关闭虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作对于其关键指标的提升幅度超过阈值的第二性能测试程序。
在此，第二性能测试程序指的是在这个第二性能测试程序被服务器执行时使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作(VMX root operation)和/或非根虚拟化操作(VMX non-root operation)无法对这个第二性能测试程序的关键指标的提升幅度超过阈值的程序。这个第二性能测试程序例如可以是CPU性能测试程序SPEC CPU、Java性能测试程序SPECJbb、内存性能测试程序Lmbench、CPU性能测试程序Linpack等等。
步骤S109，根据需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序还是属于第二性能测试程序，设置服务器基本输入输出系统BIOS的VMX选项。如图2所示，其中，步骤S109包括子步骤S1091和子步骤S1093。
步骤S1091，当需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序的时候，将基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成可用。
步骤S1093，当需要执行的程序属于第二性能测试程序的时候，将基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成不可用。
在步骤S109中，根据在步骤S101和步骤S105中所确定的第一程序和第二性能测试程序，按照服务器将要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序(也就是说，将BIOS的VMX选项设置成“可用”对于将要执行的程序来说是必需的或者是对于性能测试程序的关键指标的提升具有重大意义)还是属于第二性能测试程序(也就是说，将BIOS的VMX选项设置成“可用”对于将要执行的性能测试程序的关键指标的提升来说意义并不明显)来设置服务器的BIOS的VMX选项。在此需要说明的是，无论是将VMX选项从可用(Enable)转成不可用(Disable)，还是将VMX选项从不可用转成可用，服务器都必须重新启动。具体实施方法如下：启动服务器后，首先进入BIOS系统，在ProcessorConfiguration中，选择VMX，将其设置为可用(Enable)或者不可用(Disable)。
本发明实施例的有益效果在于：通过确定将要执行的程序在被执行时是否必须使用虚拟机扩展架构的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作，以及确定虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作对于将要执行的性能测试程序的关键指标的提升幅度是否超过阈值，区分服务器将要执行的程序属于在执行时必须使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作的程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序还是属于第二性能测试程序，并且据此确定将VMX选项设置成可用或者设置成不可用。一方面，根据以上的判断，在将VMX选项设置成可用时，利用VMX的操作，优化了CPU的性能；另一方面，在将VMX选项设置成不可用时，提升内存性能，同时也提高了服务器的性能表现。
进一步地，在一个可选的实施例中，第二性能测试程序是CPU性能测试程序SPECCPU，第二性能测试程序的关键指标是SPEC CPU Int Rate，阈值是2％。
另一方面，本发明的实施例还提供了一种基本输入输出系统BIOS的设置装置，如图3所示，该装置包括：第一程序确定模块201、第二性能测试程序确定模块205以及VMX选项设置模块209。
第一程序确定模块201设置成：确定在执行时必须使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作的第一程序。
第二性能测试程序确定模块205设置成：确定除了第一程序之外的、关闭虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作对于其关键指标的提升幅度超过阈值的第二性能测试程序。
VMX选项设置模块209设置成：根据需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序还是属于第二性能测试程序，设置服务器基本输入输出系统BIOS的VMX选项：
当需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序的时候，将基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成可用；
当需要执行的程序属于第二性能测试程序的时候，将基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成不可用。
本发明实施例的有益效果在于：通过确定将要执行的程序在被执行时是否必须使用虚拟机扩展架构的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作，以及确定虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作对于将要执行的性能测试程序的关键指标的提升幅度是否超过阈值，区分服务器将要执行的程序属于在执行时必须使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作的程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序还是属于第二性能测试程序，并且据此确定将VMX选项设置成可用或者设置成不可用。一方面，根据以上的判断，在将VMX选项设置成可用时，利用VMX的操作，优化了CPU的性能；另一方面，在将VMX选项设置成不可用时，提升内存性能，同时也提高了服务器的性能表现。
进一步地，第二性能测试程序包括：CPU性能测试程序SPEC CPU、Java性能测试程序SPEC Jbb、内存性能测试程序Lmbench和CPU性能测试程序Linpack。
进一步地，第一程序包括：SPEC Virtualization程序。
进一步地，第二性能测试程序是CPU性能测试程序SPEC CPU，第二性能测试程序的关键指标是SPEC CPU Int Rate，阈值是2％。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但上述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种基本输入输出系统BIOS的设置方法，其特征在于，包括：
确定在执行时必须使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作的第一程序；
确定除了所述第一程序之外的、关闭虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作对于其关键指标的提升幅度超过阈值的第二性能测试程序；
根据服务器需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序还是属于第二性能测试程序，设置服务器基本输入输出系统BIOS的VMX选项：
当所述服务器需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序的时候，将所述基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成可用；
当所述服务器需要执行的程序属于第二性能测试程序的时候，将所述基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成不可用。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二性能测试程序包括：CPU性能测试程序SPEC CPU、Java性能测试程序SPEC Jbb、内存性能测试程序Lmbench和CPU性能测试程序Linpack。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一程序包括：SPEC Virtualization程序。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二性能测试程序是CPU性能测试程序SPECCPU，所述第二性能测试程序的关键指标是SPEC CPU Int Rate，所述阈值是2％。
5.一种基本输入输出系统BIOS的设置装置，其特征在于，包括：
第一程序确定模块，所述第一程序确定模块设置成：确定在执行时必须使用虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作的第一程序；
第二性能测试程序确定模块，所述第二性能测试程序确定模块设置成：确定除了所述第一程序之外的、关闭虚拟机扩展架构VMX的根虚拟化操作和/或非根虚拟化操作对于其关键指标的提升幅度超过阈值的第二性能测试程序；
VMX选项设置模块，所述VMX选项设置模块设置成：根据服务器需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序还是属于第二性能测试程序，设置服务器基本输入输出系统BIOS的VMX选项：
当所述服务器需要执行的程序属于第一程序或者除了第二性能测试程序之外的性能测试程序的时候，将所述基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成可用；
当所述服务器需要执行的程序属于第二性能测试程序的时候，将所述基本输入输出系统BIOS的VMX选项设置成不可用。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二性能测试程序包括：CPU性能测试程序SPEC CPU、Java性能测试程序SPEC Jbb、内存性能测试程序Lmbench和CPU性能测试程序Linpack。
7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一程序包括：SPEC Virtualization程序。
8.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二性能测试程序是CPU性能测试程序SPECCPU，所述第二性能测试程序的关键指标是SPEC CPU Int Rate，所述阈值是2％。
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