云计算运用了许多传统计算机领域的技术,其中,虚拟化技术扮演着重要的角色。在虚拟化环境下,I/O请求处理的快慢会影响整个系统的性能。传统的虚拟机调度器把I/O任务和CPU任务等同对待,会导致I/O任务效率低下,进而影响整个系统的性能。学术界和工业界现有的部分研究虽然将I/O任务与CPU任务区别对待,但是没有考虑分配足够的CPU资源去处理I/O请求,因此也会影响I/O任务的效率。以往的部分研究中虚拟机的类型只能在系统启动时手动指定,当一个没有被标注为I/O密集型的虚拟机接收到大量I/O请求时,调度器无法改变调度策略,使得I/O响应的延迟无法降低。因此这些方法在实际的系统当中有局限性。本文通过实验证明了Xen信用值调度器存在I/O响应延迟的问题,在Xen中,当有I/O请求到来时,I/O密集型的虚拟机只能等待调度器调度到它才能处理I/O请求,当系统负载比较高时,I/O的延迟会变得很大。本文还通过实验证明了没有给I/O请求分配足够的处理时间带来的性能问题。由于网络的性能越来越高,一个I/O密集型的虚拟机,也需要大量的CPU资源来处理短时间内到达的大量数据包,如果CPU资源不够,就会导致I/O请求处理不及时,造成性能的下降。本文提出了一种动态时间片的调度策略,并在Xen上实现了系统原型。该调度算法会监控虚拟机的中断频率和CPU使用率,根据中断频率区分虚拟机的类型,根据CPU使用率分配合适的时间片大小。在保证了调度的公平性的同时提升了I/O响应的性能。本文最后通过实验验证了虚拟机在网络I/O和磁盘I/O的响应速度和吞吐量的表现上好于Xen默认的信用值调度器。而且对于CPU密集型的虚拟机,两种调度器的性能差别不大。该调度策略在保证了公平性的前提下提升了I/O的性能,同时引入了较小的额外开销。