【IT168 专稿】刚刚过去的Power虚拟机与x86物理机应用大赛上，IBM Power虚拟机和x86物理机之间上演了一场前所未有的性能大战[回顾应用大赛专题]。IBM通过电信和医疗行业两个实际应用场景展示了Power虚拟机应用服务器部署方式。其中电信手机报的应用测试数据显示，一台Power710虚拟机性能达到了同级别配置x86物理机性能的4倍之多。

　　虚拟化技术使企业将多种操作系统和软件堆栈上运行的工作负载合并到单一平台上，并对平台资源进行动态分配，满足特定业务和应用的要求。如今，虚拟化已成为企业数据中心有效部署服务器、降低成本的重要技术，并为采用服务器池和云计算环境奠定基础。因此，这种基础技术的性能对于成功采用服务器池和云计算具有至关重要的作用。

　　作为虚拟化技术的实践者和推动者，IBM最早将虚拟化技术应用于大型机，99年又将虚拟化技术移植到Power系统平台之上，08年正式推出PowerVM虚拟化技术，基于Power平台的虚拟化技术日渐成熟。IBM PowerVM虚拟技术基于IBM Power  Systems平台之上，使企业采用分区和虚拟化系统资源整合应用和服务器，提供更加灵活动态的IT基础架构。PowerVM基于IBM POWER处理器的系统，实现AIX 、IBM i和Linux环境工业级虚拟化，可在同一分区灵活组合专用资源和共享资源。

　　Power虚拟机强悍的性能背后，其虚拟化技术PowerVM功不可没。PowerVM虚拟化关键技术特性包括动态逻辑分区、微分区、内存及I/O虚拟化、工作负载分区等，下文将对PowerVM虚拟化关键技术逐一解析。

▲PowerVM虚拟化关键技术

　　处理器虚拟化

　　动态逻辑分区(LPAR)是一种硬件技术方法，可将处理器划分成多个逻辑分区，每个逻辑分区之间相互独立，且可运行独立的操作系统。对用户而言，每个逻辑分区就相当于一个独立的服务器运行。PowerVM先进的动态逻辑分区(LPAR)功能允许每个单独的分区作为一个完全独立的AIX 、IBM i或Linux 操作环境。分区可拥有专用或共享的处理器资源，通过共享资源，PowerVM可自动在多个运行系统之间调整处理器池资源，借用闲置分区的处理能力处理其他分区的大量交易。

　　微分区技术使每个处理器内核最大支持10个动态逻辑分区。利用Power服务器，可以将多达254个独立的虚拟服务器运行在一台物理Power服务器上，每个虚拟服务器有自己的处理器、内存和I/O资源。这些分区可以以1/100核心的颗粒度分配处理器资源。利用PowerVM整合系统，企业可在快速部署应用的同时，降低运营成本、提高可用性、简化管理并提高服务水平。

　　内存虚拟化

　　PowerVM具有Active Memory Sharing(活动内存共享)功能，这一技术可使企业以智能化动态方式，将内存由一个分区重新分配到另一分区，从而提高内存利用率、灵活性和性能。活动内存共享可在单个服务器的逻辑分区之间共享物理内存池，从而提高内存利用率，降低系统成本，减少合并环境下所需的内存资源量。内存可根据需要在分区之间动态分配，优化存储池整体物理内存使用情况。除共享内存外，PowerVM还支持专用内存分配，使同一系统可同时具备共享内存的分区和采用专用内存的分区。

　　I/O虚拟化

　　PowerVM提供虚拟I/O服务器(VIOS) 。虚拟I/O服务器(VIOS)是PowerVM特定用途的一个分区，用来为分区提供虚拟I/O资源。VIOS拥有与分区共享的资源。分配给VIOS分区的物理适配器可由一个或多个其他分区共享。由于每个分区不再需要专用网络适配器、磁盘适配器和磁盘驱动器，以及磁带适配器和磁带驱动器，因此VIOS可以降低成本。利用VIOS，可以轻松创建分区用于测试、开发或生产。PowerVM还可以在同一个系统上支持专用I/O和VIOS 。因此，一个单一系统的某些分区可以配置VIOS托管的I/O，而其他分区可以配置专用I/O设备。

　　分区迁移

　　动态分区迁移(Live Partition Mobility)可将正在运行的AIX或Linux分区从一个物理服务器迁移到另一个兼容的服务器，而不会在计划内系统维护、迁移、配置和工作负载管理过程中出现应用中断。

　　工作负载分区

　　PowerVM技术还支持另一种虚拟化功能，称为工作负载分区(WPAR) ，这是AIX提供的一种软件分区技术。WPAR 可将工作负载整合到单一AIX操作系统上，不同WPAR运行的工作负载之间相互隔离。从应用角度看，如同在用户自己的操作系统环境下运行。WPAR的一个关键特性是移动性。运行中的WPAR可由一个 VM移动到另一VM ，不受VM所处位置的影响。这种功能可在软件升级以及其他计划维护期间将应用迁移到另一系统，平衡工作负载，快速配置以满足动态扩展的需求，并且可在低负载期间进一步快速整合，以提高能效。

　　PowerVM Lx86支持Linux应用

　　PowerVM Lx86是一种跨平台虚拟化解决方案，可使大量x86 Linux应用不用修改或重新编译就能直接运　　行在Power Systems平台的Linux on Power分区中。这种功能可为x86应用快速整合到Power Systems平台提供支持，以利用先进的性能、可扩展性和RAS特性。

▲PowerVM三种版本

　　基于PowerVM多重技术保障，IBM已推出三种版本的PowerVM虚拟化软件产品，分别是PowerVM Express Edition(易捷版)、PowerVM Standard Edition(标准版)以及PowerVM Enterprise Edition(企业版)，来满足不同级别客户端对虚拟化的部署。

　　PowerVM Express Edition(易捷版)支持基本的虚拟机生命周期管理；PowerVM Standard Edition(标准版)增加了虚拟设备生命周期管理，可获取活动系统的信息，并将信息保存在库中作为可重用的系统映像；PowerVM Enterprise Edition(企业版)增加了系统池生命周期管理，可供用户创建并管理系统池，使多个物理服务器环境下部署的成组虚拟设备，如同管理单一实体一样。

　　在企业在构建云计算环境的过程中，IBM认为通过部署虚拟化来构建资源池是迈向云的第一步。毫无疑问，虚拟化也是整个云计算环境的基础。PowerVM凭借先进的RAS特性和Power Systems稳固性能，具备安全可靠的虚拟环境，适合用于支持关键业务系统和复杂的多分区生产环境，也为走进Power云的企业提供了坚实的第一步。