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Intel VT硬件虚拟化技术简介

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X86虚拟化包含全虚拟化、半虚拟化、硬件虚拟化技术。全虚拟化对虚拟机要求最低,性能最差;半虚拟化需要修改虚拟机内核,性能较好;硬件虚拟化需要硬件支持,性能最好,也是现在用得最多的方式。今天给大家简要介绍intel硬件虚拟化三项主要技术:VT-XVT-D VT-C

VT-X

目的:解决虚拟机CPU特权指令运行等级问题

原理:增加一个CPU运行“窗口”概念,提供rootnon-root两种CPU运行模式,通过VMCS控制切换。虚拟主机采用root模式,运行方式跟没有使用虚拟化技术一样;虚拟机采用non-root模式,运行权限低于root模。

作用:虚拟机可以直接运行在ring 0上面,释放VMM的工作负载,VMM不在需要截获再翻译虚拟机二进制命令。虚拟化性能也大幅提升。

参考资料:http://www.intel.com/technology/itj/2006/v10i3/1-hardware/1-abstract.htm?wapkw=vt-x

VT-D

目的:改进虚拟机内存分配,优化虚拟机I/O设备共享访问性能。

原理:IOMMU为每个虚拟机分配独立的页表空间,将DMA和中断请求直接重定向到虚拟机,提供虚拟机对I/O设备共享访问性能。

作用:释放VMM的工作负载,VMM不在负责管理虚拟内存分配,DMA和中断请求绕开VMM直接重定向给虚拟机。虚拟化性能也大幅提升。

参考资料:http://www.intel.com/technology/itj/2006/v10i3/2-io/1-abstract.htm

VT-C

目的:改善虚拟机网络I/O性能

原理:结合intel io/atSR-IOV技术,实现在网卡硬件层面直接分配资源给虚拟机。每个虚拟机有独立的网卡队列,VMM可以基于队列对虚拟机实现QOS管理。

作用:intel io/at技术主要用来提升网络性能,每个虚拟机有自己独立的网卡队列,网络性能大幅提升;基于硬件的QOS队列管理,可以更好保证虚拟机之间的隔离。SR-IOV支持将一个物理PCI设备在虚拟主机上面注册成多个PCI设备,每个设备对应指定的物理硬件资源,每个设备可以直接分配给虚拟机。这样既提高性能,又能保证虚拟机之间的隔离性。

参考资料http://www.intel.com/content/www/us/en/ethernet-controllers/ethernet-products/ethernet-virtualizatio...

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