剛剛過去的Power虛擬機與x86物理機應用大賽上，IBM Power虛擬機和x86物理機之間上演了一場前所未有的性能大戰[回顧應用大賽專題]。IBM通過電信和醫療行業兩個實際應用場景展示了Power虛擬機應用服務器部署方式。其中電信手機報的應用測試數據顯示，一臺Power710虛擬機性能達到了同級別配置x86物理機性能的4倍之多。
虛擬化技術使企業將多種操作系統和軟件堆棧上運行的工作負載合并到單一平臺上，并對平臺資源進行動態分配，滿足特定業務和應用的要求。如今，虛擬化已成為企業數據中心有效部署服務器、降低成本的重要技術，并為采用服務器池和云計算環境奠定基礎。因此，這種基礎技術的性能對于成功采用服務器池和云計算具有至關重要的作用。
作為虛擬化技術的實踐者和推動者，IBM最早將虛擬化技術應用于大型機，99年又將虛擬化技術移植到Power系統平臺之上，08年正式推出PowerVM虛擬化技術，基于Power平臺的虛擬化技術日漸成熟。IBM PowerVM虛擬技術基于IBM Power Systems平臺之上，使企業采用分區和虛擬化系統資源整合應用和服務器，提供更加靈活動態的IT基礎架構。PowerVM基于IBM POWER處理器的系統，實現AIX 、IBM i和Linux環境工業級虛擬化，可在同一分區靈活組合專用資源和共享資源。
Power虛擬機強悍的性能背后，其虛擬化技術PowerVM功不可沒。PowerVM虛擬化關鍵技術特性包括動態邏輯分區、微分區、內存及I/O虛擬化、工作負載分區等，下文將對PowerVM虛擬化關鍵技術逐一解析。
▲PowerVM虛擬化關鍵技術
處理器虛擬化
動態邏輯分區(LPAR)是一種硬件技術方法，可將處理器劃分成多個邏輯分區，每個邏輯分區之間相互獨立，且可運行獨立的操作系統。對用戶而言，每個邏輯分區就相當于一個獨立的服務器運行。PowerVM先進的動態邏輯分區(LPAR)功能允許每個單獨的分區作為一個完全獨立的AIX 、IBM i或Linux 操作環境。分區可擁有專用或共享的處理器資源，通過共享資源，PowerVM可自動在多個運行系統之間調整處理器池資源，借用閑置分區的處理能力處理其他分區的大量交易。
微分區技術使每個處理器內核最大支持10個動態邏輯分區。利用Power服務器，可以將多達254個獨立的虛擬服務器運行在一臺物理Power服務器上，每個虛擬服務器有自己的處理器、內存和I/O資源。這些分區可以以1/100核心的顆粒度分配處理器資源。利用PowerVM整合系統，企業可在快速部署應用的同時，降低運營成本、提高可用性、簡化管理并提高服務水平。
內存虛擬化
PowerVM具有Active Memory Sharing(活動內存共享)功能，這一技術可使企業以智能化動態方式，將內存由一個分區重新分配到另一分區，從而提高內存利用率、靈活性和性能。活動內存共享可在單個服務器的邏輯分區之間共享物理內存池，從而提高內存利用率，降低系統成本，減少合并環境下所需的內存資源量。內存可根據需要在分區之間動態分配，優化存儲池整體物理內存使用情況。除共享內存外，PowerVM還支持專用內存分配，使同一系統可同時具備共享內存的分區和采用專用內存的分區。
I/O虛擬化
PowerVM提供虛擬I/O服務器(VIOS) 。虛擬I/O服務器(VIOS)是PowerVM特定用途的一個分區，用來為分區提供虛擬I/O資源。VIOS擁有與分區共享的資源。分配給VIOS分區的物理適配器可由一個或多個其他分區共享。由于每個分區不再需要專用網絡適配器、磁盤適配器和磁盤驅動器，以及磁帶適配器和磁帶驅動器，因此VIOS可以降低成本。利用VIOS，可以輕松創建分區用于測試、開發或生產。PowerVM還可以在同一個系統上支持專用I/O和VIOS 。因此，一個單一系統的某些分區可以配置VIOS托管的I/O，而其他分區可以配置專用I/O設備。
分區遷移
動態分區遷移(Live Partition Mobility)可將正在運行的AIX或Linux分區從一個物理服務器遷移到另一個兼容的服務器，而不會在計劃內系統維護、遷移、配置和工作負載管理過程中出現應用中斷。
工作負載分區
PowerVM技術還支持另一種虛擬化功能，稱為工作負載分區(WPAR) ，這是AIX提供的一種軟件分區技術。WPAR 可將工作負載整合到單一AIX操作系統上，不同WPAR運行的工作負載之間相互隔離。從應用角度看，如同在用戶自己的操作系統環境下運行。WPAR的一個關鍵特性是移動性。運行中的WPAR可由一個 VM移動到另一VM ，不受VM所處位置的影響。這種功能可在軟件升級以及其他計劃維護期間將應用遷移到另一系統，平衡工作負載，快速配置以滿足動態擴展的需求，并且可在低負載期間進一步快速整合，以提高能效。
PowerVM Lx86支持Linux應用
PowerVM Lx86是一種跨平臺虛擬化解決方案，可使大量x86 Linux應用不用修改或重新編譯就能直接運 行在Power Systems平臺的Linux on Power分區中。這種功能可為x86應用快速整合到Power Systems平臺提供支持，以利用先進的性能、可擴展性和RAS特性。
▲PowerVM三種版本
基于PowerVM多重技術保障，IBM已推出三種版本的PowerVM虛擬化軟件產品，分別是PowerVM Express Edition(易捷版)、PowerVM Standard Edition(標準版)以及PowerVM Enterprise Edition(企業版)，來滿足不同級別客戶端對虛擬化的部署。
PowerVM Express Edition(易捷版)支持基本的虛擬機生命周期管理；PowerVM Standard Edition(標準版)增加了虛擬設備生命周期管理，可獲取活動系統的信息，并將信息保存在庫中作為可重用的系統映像；PowerVM Enterprise Edition(企業版)增加了系統池生命周期管理，可供用戶創建并管理系統池，使多個物理服務器環境下部署的成組虛擬設備，如同管理單一實體一樣。
在企業在構建云計算環境的過程中，IBM認為通過部署虛擬化來構建資源池是邁向云的第一步。毫無疑問，虛擬化也是整個云計算環境的基礎。PowerVM憑借先進的RAS特性和Power Systems穩固性能，具備安全可靠的虛擬環境，適合用于支持關鍵業務系統和復雜的多分區生產環境，也為走進Power云的企業提供了堅實的第一步。
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