Intel RDT为应用程序、虚拟机和容器如何使用共享资源（如L3 Cache和内存带宽）提供了新的可见性和控制级别。该技术旨在通过一系列的CPU指令从而允许用户直接对每个CPU核心的L3缓存（LLC）以及内存带宽进行监控和分配，有助于提高整个数据中心的效率和灵活性，同时降低总体拥有成本。

在当前内核中，已经实现了对Intel RDT特性的完整支持，整体的架构如下图所示。为了支持RDT功能，Intel增加了新的寄存器MSR用于资源的监控和控制；内核架构实现了相应的MSR 寄存器操作，如功能枚举、资源监控和分配、CLOS/RMID 与线程和CPU核心关联等。这些功能均通过文件系统展现到用户空间。最终从用户的角度来看，Intel RDT 的监控和分配功能是通过默认装载在 /sys/fs/resctrl 下的资源控制文件系统来实现的。

Intel RDT 架构图

二.   在Openstack虚拟机创建中的应用

在基于K8S底座的OpenStack控制面混布场景中，OpenStack的核心业务可能被运行在K8S上的容器或裸机上的其它工作负载干扰。对OpenStack来说，保证关键业务进程的L3 Cache资源使用很重要。

下图模拟了在不同场景条件下利用OpenStack创建虚拟机的时间。其中，WNN代表未启动NoiseNeighbor服务；NN代表启动NoiseNeighbor服务，未开启RDT服务；NN+RDT代表启动NoiseNeighbor服务，开启RDT服务。

结果表明：未启用Intel RDT时，在有NoiseNeighbor情况下，OpenStack创建虚拟机的时间相比于没有NoiseNeighbor情况下的时间有明显的升高，增加约32.9%；启用RDT后，虚拟创建时间恢复到原来的94.7%。

三.   在K8s数据库性能保护中的应用

混布场景下CRI-RM+RDT方案架构

下图给出了在不同场景条件下，NoiseNeighbor对Redis服务的影响。其中，NN代表启动NoiseNeighbor服务，未开启RDT服务；NN+RDT代表启动NoiseNeighbor服务，开启RDT服务。

结果表明：开启RDT特性后，能够减少NoiseNeighbor对Redis服务的影响，使用RDT后，Redis性能基本能恢复到原来的水平。存在NoiseNeighbor干扰的情况下，没有开启RDT时，Redis性能下降约21.59%；开启RDT保护后，Redis性能可恢复到原来的95.45%。同时，RDT对应用的保护能力几乎不受NoiseNeighbor数量的干扰。

四.   总结

通过验证Intel RDT技术在云平台场景下对关键工作负载的影响。结果显示：Intel RDT可以有效保护云平台下关键工作负载的性能，减少工作负载混布时低优先级工作负载对关键工作负载的干扰。

浪潮信息KeyarchOS系统全面适配了最新一代Intel相关的特性，后续IAA、QAT、DSA等硬件特性的场景化实践将会陆续和大家见面，敬请期待！