是趋势？还是趋势！PowerKVM异军突起为行业立春

ZDNet至顶网服务器频道 02月05日 新闻消息：对比来看，KVM在2007年2月被导入Linux 2.6.20核心中，以可加载核心模块的方式被移植到FreeBSD及illumos上。

而IBM PowerKVM的初始版本在2014年6月才对外正式发布，可部署在S812L和S822L两种搭载Power8处理器的服务器上。Linux发行版如RedHat、SUSE和Ubuntu可以轻松地部署在PowerKVM环境中。

如何对比分析KVM与PowerKVM虚拟化技术架构？

在对比KVM与PowerKVM虚拟化技术架构来看，PowerKVM所具备的功能特性与前者也类似，因为“PowerKVM和X86平台上的KVM基本上采用同样的术语，这使得具备X86平台上的KVM使用经验的用户，也可以容易地理解并掌握PowerKVM。“

先看看KVM虚拟化技术架构的特点，从相关资料了解发现，KVM既然是代表基于内核的虚拟机，并且能在Linux中以可插拔模组形式存在，针对CPU和内存进行虚拟化。那么在整个KVM虚拟化技术架构中，QEMU代表什么呢？

其实，它就是一个快速仿真器，在KVM虚拟化中负责针对输入输出设备的虚拟化。

在KVM架构中，客户端系统(Guest) 本质上为Linux宿主机(Host)上的一个普通进程，和宿主机上其它的进程一样为Linux的任务调度器所调度。为此，就可以带来用户在使用过程中的方便，不用那么复杂的定向，就可以完成进程和调度。

但是，对于PowerKVM来说，如果要深刻理解PowerKVM牛掰的地方，就必须了解透彻PowerKVM构建模块，也就是Power Systems with PowerKVM中所涉及的构建模块。

PowerKVM构建模块主要包含了灵活服务处理器 (FSP)、固件或OPAL等。其实FSP就是一种高级服务处理器，它提供了丰富的功能，包括初始化系统芯片组，引导到虚拟机管理程序运行时，连接到管理模块，以及为高级的可靠性、可用性和可服务性 (RAS) 功能提供运行时支持。用户可以通过IPMItool和Advanced System Management (ASM)访问Power Systems 的FSP。IBM官方推荐和建议的FSP方法方式是使用基于命令行的开源IPMItool。用户也可以使用FSP提供的GUI,也被称为 ASM。

其中IPMItool就是一个开源系统管理工具，可下载并安装在Linux系统上。也可以这么理解：“FSP是硬件中一个额外的层，用于紧密监视其他硬件组件，在事件发生期间，它还会在失败发生之前通知系统管理员或供应商主动出击，避免服务遭到破坏。”

另外需要注意的是，作为基于POWER8服务器的PowerKVM产品栈中的系统固件，OPAL包含三个主要部分，skiboot、skiroot和 skirun。skiboot执行一些系统初始化和设置PCIe等，为客户端操作系统提供运行时服务抽象；skiroot是一个基于Linux的引导加载器，它从磁盘或网络发现I/O设备并加载基于Linux的虚拟机管理程序；OPAL运行时是一个存储在单独的本地ID中的Linux系统，skirun用于访问I/O设备，比如磁盘、网络等，找到并加载宿主 Linux系统，以便在虚拟机管理程序模式下在系统上运行它。

PowerKVM青出于蓝而胜于蓝

因为，在技术架构上PowerKVM完全遵照KVM的技术架构进行实现。所以在刷入OpenPower抽线层（OPAL）固件Power8服务器上安装PowerKVM宿主机系统，该系统为Linux的变形版，搭载KVM和Qemu，以及用户虚拟化管理的Libvirt库和配套管理工具。

进一步对PowerKVM的解释，它就是在虚拟机管理程序模式下运行的Linux宿主系统内核。借助一个开源KVM生态系统，PowerKVM 允许在虚拟机管理程序模式下无缝地运行多个Linux Guest系统。宿主系统内核能够访问所有内存和所有系统资源。在PowerKVM上运行的所有Guest都使用了PAPR接口半虚拟化。PowerKVM宿主系统在虚拟机管理程序模式下运行，其中Guest系统内核也在虚拟机管理程序模式下运行。特殊的固件OPAL是为提供对虚拟机管理程序模式的完整访问权而开发的，Guest系统能够以完整的硬件速度运行，而不许与任何特权指令竞争。

据悉，目前支持在PowerKVM上安装RedHat、SUSE和Ubuntu三种Linux发行版，并支持混合安装大小端系统。同时，PowerKVM服务器带外控制器FSP支持IPMI2.0协议，可采用ipmitool远程管理服务器。

如何采用ipmitool远程管理PowerKVM服务器？

那么，问题又来了，如何采用ipmitool远程管理PowerKVM服务器呢？

Ipmitool命令格式形如：

ipmitool -I lanplus -H FSP-IP -P IPMI-PASSWORD COMMAND

其中，FSP的IP地址和IPMI的密码均可在FSP的网页ASM管理程序中设置。

常见的命令如下：

为什么PowerKVM与前辈的术语相似？

如果我们对比一下PowerKVM和X86架构KVM的术语，不难发现两者大体上采用同样的术语，这使得有X86KVM使用经验的用户更平滑地理解并掌握PowerKVM。

如此看来，术语相似，那么两者特性是否一致呢？不比不知道，一比吓一跳。其中EEH（Extended error handling）为PCI设备故障隔离技术，确保某个PCI设备发生错误时不会影响其余设备，只有PowerKVM才具备。

另外，PowerRAS Tools、EnergyScale和PAPR接口为Power处理器特有。可见，两者虽然在现有功能上大体上一致，但是PowerKVM在RAS会有所增强，更容易满足企业用户对可靠性的要求。

PowerKVM中为什么采用微核模式？

其实，这些对比都还不能说明什么技术核心问题，关键问题来了：在PowerKVM中为什么采用微核模式？

IBM官方人士透露说，PowerKVM中采用微核模式，可以深度挖掘Power8的多线程性能，情况是否属实？需要分析一下才能明白。

在PowerKVM中，Power处理器支持整核和微核两种模式，用户可采用ppc64_cpu命令在线调整。假设服务器上面只有一个物理CPU核，那么虚拟机是如何在两种模式下被调度？

一是在整核模式下，多个虚拟机以时间片轮转模式共享该物理CPU核。二是在微核模式下，采用微核模式后，4个虚拟机可同时被分配至一个物理CPU核，每个虚拟机可以确保获得物理核四分之一的处理能力而不受其它虚拟机的影响。

从而，大家应该可以看出，当虚拟机数量远远超过物理CPU核，微核应该会比整核性能要好。实测中，在虚拟机大量过载的情况下，无论是虚拟机加满压力还是加半压力，整核模式性能大幅下降而微核模式性能则不下降或平缓下降。

结果一下子就明了了，“微核使得PowerKVM能够在性能损失不明显的前提下，运行更多的虚拟机承载用户的业务。”

支持PowerKVM方案正在增加

PowerKVM牛掰的地方如此突出，那么哪些核心环境现在开始支持它了呢？当前，SAP NetWeaver套件开始支持PowerKVM、RedHat企业级虚拟化方案开始支持PowerKVM。据传，目前还有更多的厂商在逐渐与IBM合作，一向重视生态圈建设的IBM已经在逐步扩大PowerKVM的对接环境，提升PowerKVM在产业链条中的关键作用。相信很快将有新的合作伙伴的方案将整合PowerKVM，从而PowerKVM盛行的时候，将会是KVM难受的时候。毕竟Power与x86之争，不仅仅是架构之争，更多的还是如虚拟化技术、用户应用对接等等实质性内容的对抗才是真的较量。

因此，PowerKVM异军突起，必将引领新一轮虚拟化技术架构的潮流。