随着云计算的迅速发展,云计算中的虚拟化技术得到越来越多的研究。在传统环境中,CPU作为物理设备是被操作系统独享的,而在虚拟化环境中,为了减少设备开销,通常是被多个虚拟机共享的,这是虚拟化中的一种常见现象。随着共享物理CPU的虚拟机数量的增加,CPU运行队列中排队的任务也越来越多,每个任务平均等待CPU的时间也随之增加。Xen作为业界广泛使用的虚拟化技术,其默认的调度器是信用值调度器,对于虚拟机调度器来说,任务类型是无法知晓的,因而I/O密集型任务和CPU密集型任务被同等对待。对于I/O密集型任务,长时间的等待时延,会导致在共享CPU的虚拟机系统中I/O性能的严重下降。本文针对共享CPU虚拟机系统中I/O密集型任务的性能问题,设计了加速核的模型,从物理CPU核中选取一部分作为加速核,为其分配短小的时间片专门处理I/O密集型的任务。该模型主要分为两个模块,在虚拟机监视器模块中为每个虚拟机分配一个虚拟加速CPU,保证系统负载均衡,同时设计了新的信用值分配算法,保证每个虚拟机都能获得足够的CPU资源;在虚拟机操作系统模块中修改了进程调度规则,增加了I/O缓冲区大小,减少上下文切换频率,降低丢包率,同时设计了针对TCP数据包的ACK生成算法,避免无法生成ACK对I/O性能的影响。基于上述方法,在Xen中实现了加速核模型,实验证明,该模型可以有效提高共享CPU的虚拟机I/O性能。