將支持ARM Xen管理程序迎來技術(shù)預(yù)覽版
作為Linux基金會的重要組成部分之一,原本由思杰負(fù)責(zé)的Xen項(xiàng)目肩負(fù)著開源虛擬化管理程序的重?fù)?dān)、并有望在***4.3版本中加入對ARM處理器的支持。
思杰Xen管理程序高級工程師George Dunlop在一篇博客中***談到***的4.3版本。Dunlop去年年底曾指出Xen管理程序的大規(guī)模更新周期為九個月,而Xen 4.3的出現(xiàn)也正好遵循這一時間規(guī)劃。項(xiàng)目開發(fā)組共有90位成員、其中25位屬于獨(dú)立開發(fā)者,他們?yōu)檫@套管理程序貢獻(xiàn)了1362個變更集、新代碼行數(shù)達(dá)136128行。
思杰在此次升級中貢獻(xiàn)了41%的總工作量(我們暫時忽略具體變更集數(shù)字),而SUSE Linux貢獻(xiàn)了23%、個人開發(fā)者貢獻(xiàn)了8%、英特爾貢獻(xiàn)6%、美國國家安全局則貢獻(xiàn)了5%。
在Xen 4.3版本中,最重要的新功能在于同時支持32位與64位ARM處理器;不過從實(shí)用性角度出發(fā),在管理程序內(nèi)對虛擬機(jī)進(jìn)行NUMA感知調(diào)度的功能也同樣重要。坦率地說,ARM服務(wù)器仍處于開發(fā)階段,因此在業(yè)務(wù)領(lǐng)域可謂只有發(fā)展預(yù)期、缺乏實(shí)際收益。
Xen 4.3管理程序只接納擁有“快速模式”的ARM核心,即32位ARMv7 –A架構(gòu)及其虛擬化擴(kuò)展外加尚處于實(shí)驗(yàn)室測試階段的模擬化64位ARMv8 –A處理器。在這兩種情況下,Xen管理程序順利通過了對ARMv7 –A及ARMv8處理器的模擬測試,用ARM的行話說叫做“快速模式”或者“實(shí)時系統(tǒng)”。測試人員在一臺使用三星XE303C12-A01芯片的谷歌Chromebook設(shè)備上啟動了Xen 4.3,并在32位模式、40位內(nèi)存擴(kuò)展的情況下在三星的Exynos5片上系統(tǒng)中進(jìn)行了二次測試。
Xen 4.3將運(yùn)行于64位x86設(shè)備當(dāng)中,這就意味著去年九月公布的Xen 4.2將成為***一個支持32位x86芯片的版本。
NUMA感知調(diào)度機(jī)制是Xen中的重要組成部分,它能通過非統(tǒng)一化內(nèi)存訪問方式將設(shè)備上的多個處理器插槽及芯片組對接在一起、從而創(chuàng)建出單獨(dú)的內(nèi)存空間。利用NUMA設(shè)計(jì),每個插槽都擁有本地內(nèi)存并可隨時進(jìn)行訪問。如果CPU處理所需的數(shù)據(jù)正好駐留在與插槽相連的本地內(nèi)存當(dāng)中,那么性能表現(xiàn)將相當(dāng)令人滿意。不過對于跨插槽管理程序來說,必須能夠指示芯片組確保虛擬機(jī)使用特定插槽上的特定線程或者核心,且將其需要的數(shù)據(jù)推送至對應(yīng)插槽。如果做不到這一點(diǎn),否則虛擬機(jī)將不得不跨越整個NUMA芯片組并從鄰近的插槽中搶奪數(shù)據(jù)。
隨著一臺設(shè)備上所承載的虛擬機(jī)及插槽數(shù)量的不斷攀升,NUMA感知調(diào)度機(jī)制的作用也愈發(fā)明顯。雖然讓設(shè)備以超負(fù)荷狀態(tài)工作會帶來些許風(fēng)險(xiǎn),但Xen對NUMA系統(tǒng)的重視似乎在一定程度上緩解了這類問題。
Xen 4.3在可擴(kuò)展性方面也得到一定強(qiáng)化。Xen管理程序的物理主內(nèi)存支持能力已經(jīng)由4.2版本的***5TB提升至4.3版本的***16TB。早期Xen版本存在性能瓶頸,即單一實(shí)例中最多僅能容納300個虛擬CPU。不過在4.3版本中,這一上限已經(jīng)提升至750個。
不過這方面容納能力完全屬于測試限度而非理論瓶頸。思杰公司上周剛剛推出了自己的商業(yè)級Xen方案——XenServer 6.3,這款管理程序的單一主機(jī)虛擬CPU容量上限可達(dá)3250個,目前估計(jì)其理論上限為4000個。
VMware公司于去年夏天以12.6億美元的價(jià)碼收購了Nicira,從而獲得了由其開發(fā)的Open vSwitch虛擬交換機(jī)技術(shù)。此次Xen 4.3管理程序也集成了該虛擬交換機(jī)方案。Open vSwitch取代了Xen中的原有虛擬接口橋接代碼,但大家需要注意的是,Open vSwitch集成目前尚處于技術(shù)預(yù)覽版階段。
Xen此前一直在使用QEMU硬件仿真器為管理程序提供支持,但目前它已經(jīng)開始采用名為qemu-xen的新一代硬件仿真器。Qemu-xen繼承了前代QEMU的后端以實(shí)現(xiàn)與Xen的共同協(xié)作?,F(xiàn)在各Linux操作系統(tǒng)發(fā)行版已經(jīng)可以輕松將Xen整合到自身當(dāng)中。當(dāng)然,原有的QEMU硬件仿真器仍然存在。(QEMU也支持KVM管理程序)
Xen項(xiàng)目的用戶群體估計(jì)已經(jīng)超過1000萬,Xen管理程序也已經(jīng)在企業(yè)計(jì)算及公共云等多種業(yè)務(wù)環(huán)境中發(fā)揮作用。除此之外,也有很多用戶在嵌入式及移動設(shè)備中享受著由Xen帶來的便利。