Power虛擬化 VS X86虛擬化 專家?guī)湍�找不同�?/a>

send_linux

話題背景：
不管是x86還是小型機(jī)，通過(guò)虛擬化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的整合已被廣泛接受，同時(shí)，虛擬化也被認(rèn)為是構(gòu)建云計(jì)算環(huán)境的第一道門檻。作為重要X86系統(tǒng)虛擬化技術(shù)，Vmware虛擬化技術(shù)、微軟的虛擬化技術(shù)、Linux平臺(tái)下的Xen和KVM等虛擬化技術(shù)一直以來(lái)在企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)中占據(jù)重要地位。

本期話題：
相比Power虛擬化技術(shù)PowerVM。
1、兩者架構(gòu)上存在怎樣的差異呢？
2、他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)又是什么呢？
3、各自適用的最近應(yīng)用場(chǎng)景是什么？
4、未來(lái)兩者能否共存？


本期嘉賓：
ChinaUnix AIX版版主 hello_unix
ChinaUnix AIX版版主 InfoSVC
ChinaUnix AIX版版主 aiwsuoai
ChinaUnix AIX版版主 chalylau
ChinaUnix 虛擬化和私有云技術(shù)版版主 deadwind
ChinaUnix AIX版塊特邀專家 瀟瀟雨竹


活動(dòng)時(shí)間：
2012年5月17日-5月30日

話題要求：
1、 要言之有物，不能低于20個(gè)字
2、 本次話題主要關(guān)注Power和X86虛擬化技術(shù)，其他問(wèn)題可能不做重點(diǎn)

獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置：
最佳交流獎(jiǎng)：9名，獎(jiǎng)勵(lì)HP原裝鍵盤(pán)一個(gè)！
積極參與獎(jiǎng)：所有有效參與的用戶獎(jiǎng)勵(lì)Power中國(guó)用戶組社區(qū)積分20分

emperor

1、兩者架構(gòu)上存在怎樣的差異呢？
---架構(gòu)的差異那不是一般的大。
所有x86的hypervisor，包括VMware,都是在軟件層實(shí)現(xiàn)虛擬化的。在出現(xiàn)無(wú)法糾正的硬件錯(cuò)誤時(shí)，通常hypervisor的問(wèn)題導(dǎo)致所有VM掛掉。此外，問(wèn)題并不僅僅局限于對(duì)CPU，內(nèi)存，電源，風(fēng)扇或其他組件等等可以引起，I/O也可以。 VMware提供共享的I/O資源的分區(qū)，蛋是他們是共用一個(gè)hypervisor的。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序錯(cuò)誤，物理卡錯(cuò)誤，或在某些情況下，即使是電纜外部錯(cuò)誤也可能導(dǎo)致嚴(yán)重問(wèn)題，從而統(tǒng)統(tǒng)歇菜。換句話說(shuō)，vmware/XEN/KVM hypervisor就是一個(gè)非常大的單點(diǎn)故障。為了避免以上所述的問(wèn)題，大多數(shù)客戶嘗試構(gòu)建cluster來(lái)保證關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)，即使這樣VC會(huì)成為一個(gè)新的單點(diǎn)，不過(guò)相對(duì)好一點(diǎn)而已。

PowerVM的做法相反。首先，它是在硬件和固件實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)它本質(zhì)上是更可靠和更少的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的，很多功能是內(nèi)置到芯片硬件固化的，類似我們pc中常見(jiàn)的BIOS。

第二，PowerVM的作用的調(diào)度是經(jīng)過(guò)多年優(yōu)化的。換句話說(shuō)，它決定哪個(gè)分區(qū)執(zhí)行下一個(gè)core，并允許該分區(qū)中執(zhí)行而hypervisor不干涉，沒(méi)有在它在中間的hypervisor的core。這意味著，如果無(wú)法糾正的錯(cuò)誤的發(fā)生，POWER系統(tǒng)擁有任何x86服務(wù)器都不具備的容錯(cuò)能力。

第三，共享的I/O是通過(guò)使用一個(gè)單獨(dú)的分區(qū)，VIOS。事實(shí)上這些是從hypervisor中刪除的代碼，是瘦身過(guò)來(lái)的。從而使hypervisor更具彈性，也允許額外的冗余。在大多數(shù)情況下，客戶使用多個(gè)VIOS，這些VIOS遍布每個(gè)分區(qū)的冗余虛擬連接的I/O適配器。這意味著如果一個(gè)錯(cuò)誤發(fā)生在VIOS上，即使VIOS可能出問(wèn)題，但其他VIOS可以頂上，而hypervisor完全不受影響。因?yàn)樗�不涉及所有的I/O的共享。

說(shuō)白了，POWERVM是POWER System一出生就使用的一種工作方式，無(wú)論這個(gè)虛擬化的名字怎么變化。它沒(méi)有第二種使用方法，無(wú)論你是用全LPAR或者是多個(gè)LPAR。而vmware所依附的硬件可以安裝各種各樣的系統(tǒng)，也可以有各種各樣的虛擬。因?yàn)橥�往高層面的變化可以很多，但穩(wěn)定是個(gè)問(wèn)題。

2、他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)又是什么呢？
---x86虛擬化用戶體驗(yàn)可能感覺(jué)好一點(diǎn)，而Powervm顯然是企業(yè)首選。好比家用與商用的區(qū)別。

3、各自適用的最近應(yīng)用場(chǎng)景是什么？
---非核心應(yīng)用可以采用x86虛擬化，x86硬件采用x86虛擬化，而核心的采用PowerVM

4、未來(lái)兩者能否共存？
---共存是必然的，因?yàn)閮烧叨ㄎ皇峭耆�不同的。硬軟件的架�?gòu)也是完全不同的。從不同層面各有用戶群。。。。

hiders

power 的虛擬化更加徹底，包括后端的io，比如disk，network等，因?yàn)橛形⒋a支持。X86的虛擬化從io來(lái)說(shuō)不徹底，但是x86價(jià)格便宜，用戶多，VMwrae的ESX套件非常不錯(cuò)，比如支持容錯(cuò)機(jī)。另外sun 的 solaris下的容器也可認(rèn)為是虛擬化，部署方便，靈活。

bellman

PowerVM的優(yōu)點(diǎn)：
1. 都是IBM自家的東西，感覺(jué)配合上應(yīng)該比其他家的產(chǎn)品要好一些。
2. 使用虛擬化之后不用擔(dān)心OS的licens問(wèn)題（不知道正確否？），只要PowerVM的license沒(méi)問(wèn)題，可以多裝幾臺(tái)虛擬機(jī)，適合培訓(xùn)場(chǎng)合使用，一人一臺(tái)虛擬機(jī)，多爽。
缺點(diǎn)：
1. 價(jià)格太高。一般的中小企業(yè)是舍不得買這玩意的。并且配件和服務(wù)據(jù)說(shuō)都不便宜。
2.  買得起小型機(jī)的主一般也不差錢，用DLPAR就行了，何必PowerVM，動(dòng)態(tài)調(diào)配資源？還是自己調(diào)整的心里有數(shù)，生產(chǎn)系統(tǒng)中用這個(gè)東西，應(yīng)該說(shuō)還要經(jīng)過(guò)時(shí)間和市場(chǎng)的考驗(yàn)。
3. 曾經(jīng)有人這樣告訴我，說(shuō)IBM總是自詡性能最好，到TPC網(wǎng)站上看確實(shí)如此。不過(guò)如果問(wèn)他們說(shuō)我們不需要頂級(jí)性能，夠用就行，TPC網(wǎng)站看到PC服務(wù)器的比小型機(jī)還高，這時(shí)IBM的人就會(huì)跟你扯穩(wěn)定性。


VMware ESXi（5.0只有ESXi了，ESX木有了）的優(yōu)點(diǎn)
1. 整體采購(gòu)成本低。 PC服務(wù)器現(xiàn)在便宜的很，10W元以內(nèi)就可以入手Intel E7系列中高端機(jī)型了。加上ESXi，加上OS，不會(huì)超過(guò)20W，而這個(gè)價(jià)格，目前IBM最低端的710/720也買不到。
2. 界面友好，操作簡(jiǎn)單。 對(duì)比使用過(guò)MS的hyperV，ctrix的XenServer，還有IBM 的PowerVM，感覺(jué)還是VMware 的ESXi 最容易上手，特別是網(wǎng)絡(luò)配置方面，能夠模擬為Cisco的交換機(jī)，而IBM的PowerVM的網(wǎng)絡(luò)配置，搞半天才算弄明白，復(fù)雜一些的配置需要借助命令才能確定。

缺點(diǎn)：
1. 這兩年升級(jí)太快，從4.0-4.1-5.0，也就3年的時(shí)間，幾乎每年都有升級(jí)。關(guān)鍵是升級(jí)后改動(dòng)挺大，無(wú)法做到對(duì)前面版本的完全兼容。如果有2個(gè)版本，我的客戶端就變來(lái)變?nèi)�，除非直接把Vsphere vcenter server升級(jí)，不過(guò)好像ESXi的升級(jí)也不是那么簡(jiǎn)單的，需要重啟。就算借助vmotion，感覺(jué)也比較累啊，vmware，請(qǐng)慢點(diǎn)走。

to407

回復(fù) 1# send_linux


   做的工作也和服務(wù)器的虛擬化搭點(diǎn)界, 就來(lái)隨便搭個(gè)話~~~~ 好像最值得吐槽的是....談PowerVM和X86 VM的區(qū)別, 但送的是HP的小禮品...HP真是個(gè)躺槍的.......


  
X86VM相比Power虛擬化技術(shù)PowerVM。
1、兩者架構(gòu)上存在怎樣的差異呢？
從架構(gòu)上講, 當(dāng)然是平臺(tái)的大小頭不一樣, 然后底層硬件也不同,PowerVM虛擬化可以到達(dá)比os更低層,即硬件層.  X86系列的話,如VMware/VirtualBox這樣的產(chǎn)品, 能實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)以上級(jí)別的虛擬化,而Xen系列的產(chǎn)品同樣可以實(shí)現(xiàn)硬件層的虛擬化. HP-UX和Solaris都有自己不同的虛擬化技術(shù).   

像PowerVM/Xen/HP-UX/Solaris的虛擬化, 可以看成是致力于實(shí)現(xiàn)某種平臺(tái),在平臺(tái)之上 os和硬件相對(duì)地隔離,這樣可以有效地利用硬件資源,也能將硬件/軟件 錯(cuò)誤做隔離.
較大的這些解決方案,差異化就在于一些小的特性, 比如PowerVM傾向于宣傳可以在不同實(shí)體節(jié)點(diǎn)上動(dòng)態(tài)遷移, 可以共享動(dòng)態(tài)內(nèi)存, 而最新的Sol11則說(shuō)自己是第一個(gè)Cloud OS~~~

2、他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)又是什么呢？
在服務(wù)器市場(chǎng), X86VM 前幾年一點(diǎn)都不耀眼, 關(guān)鍵在于Intel的X86-64系列pc服務(wù)器取得了出人意料的成績(jī), (從IA64的發(fā)展現(xiàn)狀可以看出). 便宜的X64服務(wù)器配上Linux操作系統(tǒng), 還有不斷廉價(jià)的存儲(chǔ),引誘了越來(lái)越多的中小企業(yè)(也有一些互聯(lián)網(wǎng)大企業(yè))轉(zhuǎn)向了X86市場(chǎng), 這種轉(zhuǎn)向決定了X86 VM的巨大發(fā)展.  在廉價(jià)的解決方案面前, 他們完全有理由拿便宜的x86服務(wù)器, 分割地跑不同的應(yīng)用~~~
而PowerVM新近的feature則是更傾向于企業(yè)用戶的 穩(wěn)定性和可靠性提升,  這類商業(yè)解決方案同時(shí)致力于部署和管理的簡(jiǎn)化.
從缺點(diǎn)的角度看,X86 VM一個(gè)問(wèn)題就是碎片化, 從VMware/VirtualBox還有不同廠商各自為營(yíng)的打算可以看出,這方面的標(biāo)準(zhǔn)化和共通還是有很長(zhǎng)路走的, 對(duì)客戶來(lái)講, 如果X86平臺(tái)的虛擬化能夠有一個(gè)寬松的標(biāo)準(zhǔn), 那當(dāng)然會(huì)是好事.  而像Xen這種解決方案, 跟Linux kernel綁得太深,  如果能夠支持更多的平臺(tái)如BSD, 那就會(huì)更有前景, 畢竟不是很多人愿意在Linux的后臺(tái)上面,跑一個(gè)Unix的前臺(tái)OS~~
PowerVM的缺點(diǎn), 是他對(duì)于其他平臺(tái)的影響力, 當(dāng)PowerVM宣稱可以在不同物理節(jié)點(diǎn)間動(dòng)態(tài)移植時(shí)候, 其實(shí)X86的產(chǎn)品經(jīng)理們沒(méi)必要太大的關(guān)心, 因?yàn)樗麄兊氖袌?chǎng)真心不一樣....


3、各自適用的最近應(yīng)用場(chǎng)景是什么？
各自為營(yíng), IBM自有高端服務(wù)器市場(chǎng), 而X86打了這么多年低成本服務(wù)器的幌子,也積累了不少粉絲~~~看不出來(lái)有什么大的交集.
X86VM基本上是內(nèi)部在爭(zhēng)市場(chǎng), 而PowerVM之前的對(duì)手是HP-UX, 現(xiàn)在的對(duì)手成了Solaris.


4、未來(lái)兩者能否共存？
能...當(dāng)然能共存了啦...特別是有一天成了對(duì)手之后.....


對(duì)于之后發(fā)展的預(yù)期

1. 云計(jì)算和私有云的需求.
不同的服務(wù)器廠商和工業(yè)界巨頭都有自己的"云"計(jì)劃, 或者解決方案.
虛擬化必然是云的重要支撐, 而X86系列顯然受到了互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)們的追捧~~~


2. 技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和普及化.
商業(yè)廠商和社區(qū)一樣,都追求把自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化, 所以我覺(jué)得PowerVM的發(fā)展也會(huì)嘗試參與到虛擬化技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中去.
在這一點(diǎn)上, 如果 IBM能夠更加開(kāi)放, 把PowerVM的底層基礎(chǔ)更加擴(kuò)展, 不僅限于自家的硬件, 也許像Fujisu這樣的合作伙伴的平臺(tái) 也能跑出好的性能來(lái), 或者像一些低價(jià)Linux上也能跑IBM的虛擬化解決方案, 那么就能有更多的話語(yǔ)權(quán).
要知道, Solaris已經(jīng)同時(shí)在X86和SPARC上尋找不同的客戶, 可以預(yù)見(jiàn)的是,IBM 終也會(huì)放下身段, 去親近X86的.

3. X86系列的挑戰(zhàn).
IBM和其他業(yè)界巨頭應(yīng)該明白, 像/X86平臺(tái)這樣的解決方案, 并不是一點(diǎn)沒(méi)有野心的, 畢竟都是在搶市場(chǎng), 做的好了,自然就影響到中高端服務(wù)器市場(chǎng)了~
而X86VM做的比較好的像VMware的解決方案,搭著EMC自己的存儲(chǔ)來(lái)做, 在性能上有著其他廠商沒(méi)有的優(yōu)勢(shì).  而基于Xen的OracleVM解決方案和Solaris的CloudOS戰(zhàn)略, 還有支持Xen的Redhat這些企業(yè), 肯定是在市場(chǎng)繼續(xù)發(fā)展的條件下,向IBM發(fā)出更多挑戰(zhàn)的~~~~

當(dāng)然 客戶需要更新更安全的技術(shù), 客戶期待變革.

方兆國(guó)

回復(fù) 1# send_linux


    LZ，給你個(gè)建議，那個(gè)置頂?shù)膱D章的位置應(yīng)該挪挪，總是擋掉幾個(gè)字，而且他的下面卻是大片空白，這個(gè)不太合適

這個(gè)算不算言之有物？？？

方兆國(guó)

回復(fù) 1# send_linux


    我總是感覺(jué)虛擬機(jī)不太爽，物理機(jī)不但要承載虛擬機(jī)程序本身，還要承載若干個(gè)虛擬的操作系統(tǒng)，而且這還是所謂的空載狀態(tài)……這個(gè)資源浪費(fèi)大大的啊

方兆國(guó)

虛擬機(jī)應(yīng)具有的三大特征：

　　1.一致性， 一個(gè)運(yùn)行于虛擬機(jī)上的程序，其行為應(yīng)與直接運(yùn)行于物理機(jī)上的同程序的行為基本一致，只允許有細(xì)微的差異，比如在系統(tǒng)時(shí)間方面。
　　2.可控性，VMM（虛擬化管理器）對(duì)系統(tǒng)資源有完全的控制能力和管理權(quán)限，包括資源的分配，監(jiān)控和回收。
　　3.高效性，絕大多數(shù)的客戶機(jī)指令應(yīng)該由硬件直接執(zhí)行而無(wú)需VMM的參與。

但是要滿足這三點(diǎn)，并非易事，因?yàn)橄到y(tǒng)的指令集架構(gòu)（ISA）需要相應(yīng)地滿足四個(gè)的條件：
　　1.CPU能支持多個(gè)特權(quán)級(jí)，并且VM上面運(yùn)行的指令能在底特權(quán)級(jí)（比如Ring 3）下正確執(zhí)行。
　　2.非特權(quán)指令（允許用戶直接使用的指令）的執(zhí)行效果不依賴于CPU的特權(quán)級(jí)。
　　3.敏感指令（對(duì)系統(tǒng)資源配置有影響的指令）都是特權(quán)指令（不允許用戶直接使用的指令）。
　　4.必須支持一種內(nèi)存保護(hù)機(jī)制來(lái)保證多個(gè)虛擬機(jī)之間在內(nèi)存方面的隔離，例如段保護(hù)或頁(yè)保護(hù)。
雖然X86架構(gòu)在PC市場(chǎng)占據(jù)絕對(duì)的壟斷地位，但是由于其在初始設(shè)計(jì)時(shí)，并沒(méi)有考慮到虛擬化需求，所以它對(duì)虛擬化的支持不夠，特別是它沒(méi)有滿足上面四個(gè)條件里面的第三個(gè)，其因?yàn)槭荴86的ISA有17條敏感指令（比如LGDT等）不屬于特權(quán)指令。也就是說(shuō)，當(dāng)虛擬機(jī)執(zhí)行到這些敏感指令的時(shí)候，很有可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，將會(huì)影響到整個(gè)機(jī)器的穩(wěn)定。

PowerPC是一種執(zhí)行較少類型計(jì)算機(jī)指令的微處理器，它能夠以更快的速度執(zhí)行操作（每秒執(zhí)行更多百萬(wàn)條指令，即MIPS）。因?yàn)橛?jì)算機(jī)執(zhí)行每個(gè)指令類型都需要額外的晶體管和電路元件，計(jì)算機(jī)指令集越大就會(huì)使微處理器更復(fù)雜，執(zhí)行操作也會(huì)更慢。
現(xiàn)在由于X86的規(guī)模效益導(dǎo)致X86的價(jià)格相對(duì)便宜，使Intel，AMD等公司有很大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)更加高端的，速度更快的處理器，但是PowerPC是相對(duì)小眾的，所以價(jià)格高，用的不多，分?jǐn)偟矫總�(gè)處理器的開(kāi)發(fā)成本和生產(chǎn)成本就很高，使其開(kāi)發(fā)受到很大的限制。
然而對(duì)于使用虛擬機(jī)來(lái)說(shuō)，多個(gè)虛擬機(jī)要以最快的速度運(yùn)行，那就要讓處理機(jī)的運(yùn)算速度更快，這時(shí)RISC架構(gòu)就有更大的優(yōu)勢(shì)，它的指令集少，運(yùn)行速度快。相比于X86更加適合虛擬機(jī)

方兆國(guó)

       雖然RISC有如下好處
            

              
•      如果一個(gè)新的微處理器其目標(biāo)之一是不那么復(fù)雜，那么其開(kāi)發(fā)與測(cè)試將會(huì)更快。
                
• 　  使用微處理器指令的操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序的程序員將會(huì)發(fā)現(xiàn)，使用更小的指令集使得代碼開(kāi)發(fā)變得更加容易。
                
• 　  RISC的簡(jiǎn)單使得在選擇如何使用微處理器上的空間時(shí)擁有更多的自由。
                
• 　  比起從前，高級(jí)語(yǔ)言編譯器能產(chǎn)生更有效的代碼，因?yàn)榫幾g器使用RISC機(jī)器上的更小的指令集。
                
•      由于指令集簡(jiǎn)化后，流水線以及常用指令均可用硬件執(zhí)行；
  　　        
•      采用大量的寄存器，使大部分指令操作都在寄存器之間進(jìn)行，提高了處理速度；
  　　        
•      采用緩存—主存—外存三級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，使取數(shù)與存數(shù)指令分開(kāi)執(zhí)行，使處理器可以完成盡可能多的工作，且不因從存儲(chǔ)器存取信息而放慢處理速度。
              

     可是還是比不過(guò)規(guī)模優(yōu)勢(shì)，Mac OS也由RISC轉(zhuǎn)變?yōu)閄86了，Solaris也從傳統(tǒng)的SPARC兼容到了x86x64。
     不過(guò)用于虛擬化的話，RISC可能相對(duì)有一定的優(yōu)勢(shì)，而且PowerPC在這方面起步較X86早

方兆國(guó)

方兆國(guó) 發(fā)表于 2012-05-17 19:14
回復(fù) 1# send_linux

看了一下其他的帖子，想到服務(wù)器內(nèi)存64G左右的
對(duì)于服務(wù)器。內(nèi)存很大，也不缺操作系統(tǒng)占的那點(diǎn)兒，所以我在#2說(shuō)的

我總是感覺(jué)虛擬機(jī)不太爽，物理機(jī)不但要承載虛擬機(jī)程序本身，還要承載若干個(gè)虛擬的操作系統(tǒng)，而且這還是所謂的空載狀態(tài)……這個(gè)資源浪費(fèi)大大的啊

都是瞎操心啊

方兆國(guó)

貌似我在自言自語(yǔ)……

send_linux

方兆國(guó) 發(fā)表于 2012-05-17 19:11
回復(fù) 1# send_linux

謝謝，那個(gè)已經(jīng)去掉了，呵呵

方兆國(guó)

回復(fù) 8# send_linux


    我只是想給你說(shuō)把那個(gè)往下挪一下就可以了（其實(shí)我也知道往下挪也不是我說(shuō)的這么容易的）

chenyx

還沒(méi)玩過(guò)PPC的虛擬化,只用過(guò)vm的esxi,只能純粹支持下樓主了