Razão para o alto tempo de CPU ao executar fio

Question

Após semanas de solução de problemas de desempenho que tenho no meu VPS executando o Ubuntu 12.04 LTS, estou chegando à conclusão de que o problema está relacionado ao IO.

Quando eu tenho um número considerável de arquivos que precisam ser acessados, a CPU atinge até 100%. No entanto, não há IOWAIT, então parece que, por algum motivo, é a CPU que não está lidando.

Usando fio para fazer um teste de leitura aleatório, consegui reunir essa saída. Em outras máquinas (meu Ubuntu pessoal, por exemplo), notei que o tempo de CPU para fazer exatamente o mesmo teste é muito menor, uma pequena fração. Os tempos estão abaixo do normal? Se não, qual poderia ser o motivo? Será que o processo de virtualização está sobrecarregando muito a CPU quando comparado ao acesso a disco nativo?

random-read: (g=0): rw=randread, bs=4K-4K/4K-4K, ioengine=sync, iodepth=1
fio 1.59
Starting 1 process
random-read: Laying out IO file(s) (1 file(s) / 128MB)
Jobs: 1 (f=1): [r] [100.0% done] [12185K/0K /s] [2975 /0  iops] [eta 00m:00s]
random-read: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=24264
  read : io=131072KB, bw=10298KB/s, iops=2574 , runt= 12728msec
    clat (usec): min=119 , max=162219 , avg=380.34, stdev=957.37
     lat (usec): min=119 , max=162219 , avg=380.89, stdev=957.40
    bw (KB/s) : min= 7200, max=13424, per=99.89%, avg=10285.72, stdev=1608.68
  cpu          : usr=2.80%, sys=18.65%, ctx=33511, majf=0, minf=23
  IO depths    : 1=100.0%, 2=0.0%, 4=0.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
     submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
     complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
     issued r/w/d: total=32768/0/0, short=0/0/0
     lat (usec): 250=45.57%, 500=37.17%, 750=3.41%, 1000=7.83%
     lat (msec): 2=5.67%, 4=0.27%, 10=0.08%, 20=0.01%, 250=0.01%

Run status group 0 (all jobs):
   READ: io=131072KB, aggrb=10297KB/s, minb=10545KB/s, maxb=10545KB/s, mint=12728msec, maxt=12728msec