Das Ausführen von Windows in QEMU mit LVM führt zu einem sehr langsamen Festplattenzugriff

Das Ausführen von Windows in QEMU mit LVM führt zu einem sehr langsamen Festplattenzugriff

Ich habe das Problem, dass der Festplattenzugriff nach kurzer Zeit immer dann sehr langsam wird, wenn ich versuche, Windows in QEMU auszuführen. Überraschenderweise scheint sowohl der Zugriff auf die Festplatte innerhalb der VM als auch außerhalb der VM langsam zu werden.

Ich habe sowohl mein Home- als auch mein QEMU-Windows-Laufwerk auf derselben Festplatte (das ist ein Laptop, daher kann ich nicht mehrere Festplatten verwenden), aber auf unterschiedlichen LVM-Volumes (kein qcow oder so, nur das Raw-LV). Schon nach wenigen Minuten wird Windows unbrauchbar langsam und der Host wird auch langsam. Sobald ich die VM deaktiviere, wird der Host wieder nutzbar. Ich habe das Problem in Windows mithilfe des Ressourcenmonitors auf langsamen Festplattenzugriff zurückgeführt. Aber das Problem scheint auf der LVM-Seite des Hosts zu liegen. Wenn ich es ausführe, iostat -xzerhalte ich Folgendes:

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
          17,36   10,14    5,41   38,51    0,00   28,58

Device            r/s     rkB/s   rrqm/s  %rrqm r_await rareq-sz     w/s     wkB/s   wrqm/s  %wrqm w_await wareq-sz     d/s     dkB/s   drqm/s  %drqm d_await dareq-sz  aqu-sz  %util
dm-0             7,63     82,81     0,00   0,00   84,37    10,85   22,74    209,61     0,00   0,00  121,53     9,22    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    3,41   3,32
dm-1             0,05      0,27     0,00   0,00    5,05     5,49    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00   0,00
dm-2             0,00      0,09     0,00   0,00    6,10    21,75    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00   0,00
dm-3             2,28      9,12     0,00   0,00   21,28     4,00    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,05   0,53
dm-4             0,02      0,09     0,00   0,00    4,95     4,00    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00   0,00
dm-5             0,00      0,00     0,00   0,00   31,64     4,00    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00   0,00
dm-6             0,02      0,09     0,00   0,00    4,94     4,00    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00   0,00
dm-7             0,00      0,09     0,00   0,00    6,85    21,75    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,00   0,00
dm-8            36,13   1454,39     0,00   0,00   46,74    40,25  528,37   2107,50     0,00   0,00  122,58     3,99    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00   66,46  12,66
dm-9             7,63     82,77     0,00   0,00   84,49    10,85   22,74    213,86     0,00   0,00 1578,74     9,40    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00   36,55   3,18
nvme0n1          4,49    176,13     5,82  56,45    0,19    39,26  101,54    445,00     0,07   0,07    0,95     4,38    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    0,07   0,38
sda             41,89   1547,29     4,19   9,10   46,21    36,93   41,60   2317,08   509,51  92,45  158,29    55,70    0,00      0,00     0,00   0,00    0,00     0,00    8,40  15,35

dm-8 ist das Windows LV und dm-9 ist mein Home-Laufwerk. Aus irgendeinem Grund scheinen Daten für beide Laufwerke in die Warteschlange gestellt zu werden. Die Schreibgeschwindigkeit ist nicht besonders hoch, während das System träge ist, höchstens etwa 1-5 MB/s, was für das Laufwerk, das ich im System habe, sehr langsam ist.

Die CPU-Auslastung ist sehr gering, während die VM läuft (sowohl innerhalb der VM mit dem Ressourcenmonitor als auch auf dem Host). Normalerweise liegt sie nur bei etwa 10 %.

Ich verwende Virtio als Speicheradapter und habe bereits verschiedene Konfigurationen (Threads, Caching usw.) ausprobiert, aber nichts scheint dieses Problem zu ändern.

Gibt es eine andere Konfiguration, die ich ausprobieren könnte, um einen besseren Festplattenzugriff zu erhalten?

BEARBEITEN:

Hier ist die Ausgabe von smartctl -a /dev/sda:

smartctl 7.0 2018-12-30 r4883 [x86_64-linux-5.4.48-gentoo-20200819] (local build)
Copyright (C) 2002-18, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF INFORMATION SECTION ===
Model Family:     Seagate FireCuda 2.5
Device Model:     ST2000LX001-1RG174
Serial Number:    ZDZ9N2W8
LU WWN Device Id: 5 000c50 0c4905536
Firmware Version: SDM1
User Capacity:    2.000.398.934.016 bytes [2,00 TB]
Sector Sizes:     512 bytes logical, 4096 bytes physical
Rotation Rate:    5400 rpm
Form Factor:      2.5 inches
Device is:        In smartctl database [for details use: -P show]
ATA Version is:   ACS-3 T13/2161-D revision 3b
SATA Version is:  SATA 3.1, 6.0 Gb/s (current: 6.0 Gb/s)
Local Time is:    Tue Sep  1 10:07:55 2020 CEST
SMART support is: Available - device has SMART capability.
SMART support is: Enabled

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART overall-health self-assessment test result: PASSED

General SMART Values:
Offline data collection status:  (0x00) Offline data collection activity
                                        was never started.
                                        Auto Offline Data Collection: Disabled.
Self-test execution status:      (   0) The previous self-test routine completed
                                        without error or no self-test has ever 
                                        been run.
Total time to complete Offline 
data collection:                (    0) seconds.
Offline data collection
capabilities:                    (0x71) SMART execute Offline immediate.
                                        No Auto Offline data collection support.
                                        Suspend Offline collection upon new
                                        command.
                                        No Offline surface scan supported.
                                        Self-test supported.
                                        Conveyance Self-test supported.
                                        Selective Self-test supported.
SMART capabilities:            (0x0003) Saves SMART data before entering
                                        power-saving mode.
                                        Supports SMART auto save timer.
Error logging capability:        (0x01) Error logging supported.
                                        General Purpose Logging supported.
Short self-test routine 
recommended polling time:        (   1) minutes.
Extended self-test routine
recommended polling time:        ( 328) minutes.
Conveyance self-test routine
recommended polling time:        (   2) minutes.
SCT capabilities:              (0x3035) SCT Status supported.
                                        SCT Feature Control supported.
                                        SCT Data Table supported.

SMART Attributes Data Structure revision number: 10
Vendor Specific SMART Attributes with Thresholds:
ID# ATTRIBUTE_NAME          FLAG     VALUE WORST THRESH TYPE      UPDATED  WHEN_FAILED RAW_VALUE
  1 Raw_Read_Error_Rate     0x000f   078   064   006    Pre-fail  Always       -       66205122
  3 Spin_Up_Time            0x0003   099   099   000    Pre-fail  Always       -       0
  4 Start_Stop_Count        0x0032   100   100   020    Old_age   Always       -       161
  5 Reallocated_Sector_Ct   0x0033   100   100   036    Pre-fail  Always       -       0
  7 Seek_Error_Rate         0x000f   075   060   045    Pre-fail  Always       -       29488074
  9 Power_On_Hours          0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       527 (193 175 0)
 10 Spin_Retry_Count        0x0013   100   100   097    Pre-fail  Always       -       0
 12 Power_Cycle_Count       0x0032   100   100   020    Old_age   Always       -       151
184 End-to-End_Error        0x0032   100   100   099    Old_age   Always       -       0
187 Reported_Uncorrect      0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       0
188 Command_Timeout         0x0032   100   099   000    Old_age   Always       -       4
189 High_Fly_Writes         0x003a   100   100   000    Old_age   Always       -       0
190 Airflow_Temperature_Cel 0x0022   058   048   040    Old_age   Always       -       42 (Min/Max 22/43)
191 G-Sense_Error_Rate      0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       1
192 Power-Off_Retract_Count 0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       22
193 Load_Cycle_Count        0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       1116
194 Temperature_Celsius     0x0022   042   052   000    Old_age   Always       -       42 (0 19 0 0 0)
197 Current_Pending_Sector  0x0012   100   100   000    Old_age   Always       -       0
198 Offline_Uncorrectable   0x0010   100   100   000    Old_age   Offline      -       0
199 UDMA_CRC_Error_Count    0x003e   200   200   000    Old_age   Always       -       0
240 Head_Flying_Hours       0x0000   100   253   000    Old_age   Offline      -       523h+48m+09.290s
241 Total_LBAs_Written      0x0000   100   253   000    Old_age   Offline      -       2770583284
242 Total_LBAs_Read         0x0000   100   253   000    Old_age   Offline      -       713825407
254 Free_Fall_Sensor        0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       0

SMART Error Log Version: 1
No Errors Logged

SMART Self-test log structure revision number 1
Num  Test_Description    Status                  Remaining  LifeTime(hours)  LBA_of_first_error
# 1  Short offline       Completed without error       00%       523         -

SMART Selective self-test log data structure revision number 1
 SPAN  MIN_LBA  MAX_LBA  CURRENT_TEST_STATUS
    1        0        0  Not_testing
    2        0        0  Not_testing
    3        0        0  Not_testing
    4        0        0  Not_testing
    5        0        0  Not_testing
Selective self-test flags (0x0):
  After scanning selected spans, do NOT read-scan remainder of disk.
If Selective self-test is pending on power-up, resume after 0 minute delay.

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