内存硬件辅助虚拟化技术包括EPT(Extended Page Table)技术。...CPU硬件辅助虚拟化技术简要说明流程图： ? 效法IBM 大型机，VT-x提供了2 个运行环境：根（Root）环境和非根（Non-root）环境。...2、AMD-V技术 我们在上面小节介绍了 Intel 的硬件辅助虚拟化技术，那么 AMD 的硬件辅助虚拟化技术又有什么特点呢？...Pacifica，是AMD推出的一种硬件辅助虚拟化技术。...（在x86架构中，特权指令一定是敏感指令，但是敏感指令比特权指令多，造成某系敏感指令不是特权指令而无法模拟，使得CPU虚拟化异常），而硬件辅助虚拟化引入了根模式（root operation）和非根模式
作者简介：一名云计算网络运维人员、每天分享网络与运维的技术与干货。 ...座右铭：低头赶路，敬事如仪 个人主页：网络豆的主页 ---- 前言 本章将会讲解云计算虚拟化中的CPU虚拟化。...---- 一.CPU虚拟化 在物理机（宿主机）中通过线程或进程这种纯软件方式模拟出假的CPU，通过CPU虚拟化就可以将一个物理CPU发给不同的虚拟机使用。...---- 1.CPU虚拟化的计算 计算公式：总资源=服务器CPU个数*单个CPUx核数kernel*线程（超线程为2，单线程为1） （1）一颗cpu的算力 1....每个CPU有4核x2线程=8个线程，服务部有西个主颇也就是四个CPU，则服务器总共可以虚拟的 VCPU=8×4=32个 总资源=32×3.0GHZ=96GHZ 一般多个虚拟机之间可以复用一个物理CPU
一般，操作系统由于要直接访问硬件和内存，因此它的代码需要运行在最高级别 Ring 0 上，而应用程序的代码运行在最低级别 Ring 3 上，如果要访问硬件和内存，比如设备访问，写文件等，就要执行相关的系统调用...CPU 硬件虚拟化 上面的这种截获再模拟的纯软件的虚拟化方式，势必是性能非常低的。...所以，后来，以 Intel 的 VT-x 和 AMD 的 AMD-V 为主的硬件辅助的 CPU 虚拟化就被提出来（Intel VT 包括 VT-x （支持 CPU 虚拟化）、EPT（支持内存虚拟化）和...CPU 硬件辅助虚拟化在 Ring 模式的基础上引入了一种新的模式，叫 VMX 模式。...KVM CPU 虚拟化 KVM 是一种硬件辅助的虚拟化技术，支持 Intel VT-x 和 AMD-v 技术，怎么知道 CPU 是否支持 KVM 虚拟化呢？
前言： 这里作者再次自不量力了，以一点微末的道行分析一下KVM的CPU虚拟化部分的代码。...函数中初始化vcpu，并分配vmx数据结构，同时申请vmcs（vmcs很复杂，需要参考文档：https://software.intel.com/en-us/articles/intel-sdm，3B部分介绍...->vcpu_enter_guest->vmx_vcpu_run(linux-4.0.4/arch/x86/kvm/vmx.c) cpu进入到了vm模式，就在跑虚拟机中的代码。...在虚拟机中，这就是一个cpu。...后记： 水平有限，CPU过于相关的，包括一些汇编代码，都需要对照intel的开发文档来分析。这里只对整体逻辑做了简单分析。 惭愧，惭愧～
也就说，硬件这层做了些区分，这样全虚拟化下，有些靠“捕获异常-翻译-模拟”的实现就不需要了。...而且CPU厂商，支持虚拟化的力度越来越大，靠硬件辅助的全虚拟化技术的性能逐渐逼近半虚拟化，再加上全虚拟化不需要修改客户操作系统这一优势，全虚拟化技术应该是未来的发展趋势。...1.3.1 平台虚拟化 ? 全虚拟化指的是虚拟机完完全全的模拟了计算机的底层硬件，包括处理器，物理内存，时钟，各类外设等等。这样呢，就不需要对原有硬件和操作系统进行改动。...性能 差 全虚拟化下，CPU需要在两种模式之间切换，带来性能开销；但是，其性能在逐渐逼近半虚拟化。...1.4 KVM CPU 虚拟化 KVM 是基于CPU 辅助的全虚拟化方案，它需要CPU虚拟化特性的支持。
大家可能都知道CVM底层的技术是虚拟化，那么虚拟化是什么呢，它是怎么来的？ 大家看到CVM的SLA能做99.95%以上的稳定性，甚至超越了承载的物理机的可靠性，靠的是什么原理？...CPU、内存、磁盘又是如何实现虚拟化的呢？ 这里有你想要知道的答案，详情请看PPT 虚拟化技术介绍-elontian.pptx
2.1 服务器虚拟化平台 ---- 一个完整的服务器虚拟化平台从下到上包括以下几个部分： 底层物理资源：包括网卡、CPU、内存、存储设备等硬件资源，一般将包含物理资源的物理机称为宿主机（Host）。...抽象化的虚拟机硬件：即虚拟层呈现的虚拟化的硬件设备。虚拟机能够发现哪种硬件设施，完全由 VMM 决定。...代表产品为 VMware Workstation 以及早期 VMware 的 ESXi 系列服务器虚拟化系统，目前的服务器上已经很少使用了。...随着服务器 CPU 两三年一换代的更新速度，当前的主流 X86 服务器已经都可以支持 VT-X/AMD-V 等技术因此 HVM 成为当前云计算 IAAS 服务器虚拟化的主流。...正如上图所示，CPU 需要 5 次查询 EPT 页表，每次查询都需要 4 次内存访问。这样，在最坏的情况下总共需要 20 次内存访问。EPT 硬件通过增大 EPT TLB 尽量减少内存访问。
需求 虚拟机cpu加速有intel vt-x，memory加速有intel ept技术，剩下就是网络和存储io加速，io路径长，网络io路径是虚拟机virtio-ovs-vxlan-host内核协议栈出物理机...，存储io是虚拟机virtio-qemu-host内核存储栈到ceph，io大量占用host上的cpu资源，而且性能低。...vdpa vdpa是virtio控制面软件模拟，数据面硬件实现，控制面复杂用硬件实现难，数据面简单用硬件实现容易，厂商自己实现自己的驱动，数据是用dma mapping直接从虚拟机内存手动物理硬件上，硬件再...，vfio-mdev给虚拟机假象以为自己独占硬件，虚拟机运行硬件驱动使用硬件，其实是在host的严密监视下共享硬件资源，由于硬件不同qemu中多多少少会有一些硬件相关的代码。...热迁移 如果硬件支持停止DMA并且有地方记录DMA写内存的dirty log，那么就可以热迁移，如果硬件不支持需要软件辅助。
KVM虚拟化CPU技术总结 一 NUMA技术介绍 NUMA是一种解决多CPU共同工作的技术方案，我们先回顾下多CPU共同工作的技术架构历史。...早期的时候，每台服务器都是单CPU，随着技术发展，出现了多CPU共同工作的需求，最早的多CPU技术是SMP。...通过numactl --hardware可以看到当前CPU硬件的情况 ?...1 CPU压力非常大； 2需要将物理CPU的一些特性传给虚拟机使用； 3需要在虚拟机里面看到和物理CPU一模一样的CPU品牌型号，这个在一些公有云很有意义； 注意：HOST方式虚拟机不能迁移到不同型号的...KVM虚拟机嵌套和VMWare原理不同，VMWare第一层是用的硬件虚拟化技术，第二层就是完全软件模拟出来的，所以VMWare只能做两层嵌套。
具体来说，操作系统提供了这么三个要素： 虚拟化(Virtualization)，主要指的是CPU和内存虚拟化，仿佛每个进程都有自己独占的CPU和内存。...正是通过CPU和内存虚拟化，操作系统提供了这种幻象：似乎每一个进程都有一个独占的CPU和一片巨大的独占内存。...CPU虚拟化 下面来考虑实现CPU虚拟化要解决的两个核心问题： 安全：用户的进程不应该拥有无限制的权限，比如它不应该能访问另一个用户的文件，而权限检查的把关就需要由操作系统来实现。...性能：操作系统提供CPU虚拟化这种抽象机制的时候，不应该有太大的性能损失 计算机系统采用了一种叫Limited Direct Execution的机制，通过硬件和操作系统的协作解决了这两个问题。...要解决这个问题，操作系统仍然需要硬件的协助。硬件中有个计时器可以编程为每隔一定的时间（比如每十毫秒）就发起一个时钟中断，它会挂起当前运行的进程，跳转到操作系统预先设置的中断处理函数中。
前言 目前的主流服务器一般是二路，即有2个NUMA node。每个NUMA上有一个CPU。...对于大规格的虚拟机，尤其是32 vCPU或者40vCPU的场景下，对于计算密集型的业务，需要把物理机的CPU拓扑信息正确的透传到虚拟机中，否则跨Socket的内存访问，同一个Core下的两个Hyper-thread...QEMU 既然是通过CPUID指令可以获取cpu的硬件拓扑，而且Guest在运行CPUID指令的时候，会从none-root模式退出来，hypervisor可以构造出来特定的reg参数告诉给Guest，...可见，根据qemu的计算结果来看，cpu0和cpu1会在socket0的core0上。 物理机的拓扑有时候会是0,2,4,6。。。...所以需要管控从Host上正确获取到cpu的拓扑，配置到读应的vcpu上。
讲到intel的cpu虚拟化，就不得不提到vt-x。...vt-x是intel的CPU硬件虚拟化技术，但是在操作系统内部查看cpu的flag时，是否支持硬件虚拟化的的判断标准是是否有vmx，vmx是什么，它和虚拟化有什么关系，本文将会涉及到。...当发生系统调用或者进程切换的时候，CPU会从ring3级别转到ring0级别。ring3级别是不允许执行硬件操作的，所有硬件操作都需要内核提供的系统调用来完成。...CPU虚拟化 有了cpu的运行级别和VMX，就可以看一下CPU虚拟化的基本运行情况了。...关于Intel的cpu虚拟化的详细说明可参考： ? ---- 关注本公众号，了解更多关于云计算虚拟化的知识。
座右铭：低头赶路，敬事如仪 个人主页：网络豆的主页 前言 本章将会讲解云计算，内存虚拟化的知识 一.内存虚拟化 内存虚拟化抽象了物理内存，虚拟机每个进程都被赋予一块连续的，超大的虚拟内存空间...---- 硬件辅助内存虚拟化 EPT/NPT是内存管理单元MMU的扩展，CPU硬件一个特性，通过硬件方式实现GuestOS物理内存地址到主机物理内存地址的转换，系统开销更低，性能更高。...---- 2.内存复用技术 内存复用是指在服务器物理内存一定的情况下，通过综合运用内存复用技术对内存进行分时复用。 内存复用技术有： 内存气泡：虚拟化层将较空闲VM内存，分配给内存使用较高的虚拟机。...IO设备，不需要硬件支持，对虚拟机的操作系统也不需要修改（因为模拟的都是一个常见的硬件网卡，如IntelE1000,主流操作系统一般都自带这些驱动，因此默认情下虚拟机不需要再安装驱动。...硬件辅助虚拟化 通过硬件的辅助可以让虚拟机直接访问物理设备，而不需要通过VMM。
众所周知，常用的虚拟化技术有kvm、XEN，Openvz 还有VMware，如果想知道虚拟机采用的是那些技术，该如何判断呢 常规检测方法 1、通过系统上的相关目录或文件判断 执行：ls /proc/...KVM是全虚拟化也是可以自己添加swap的。 4、执行：ifconfig 查看网卡，openvz的一般都是venet0: ，xen、kvm的一般都是eth。...virt-what工具 使用专门的软件来判断：virt-what是一个判断当前环境所使用的虚拟技术的脚本，常见的虚拟技术基本上都能正常识别出来。...可以执行如下命令安装virt-what(需要安装好gcc、make)： 注：如果下面的地址下载不了，可以使用wget http://down.whsir.com/downloads/virt-what-...实测，某里云，腾讯云，亚马逊都是kvm虚拟技术。
由此，打破实体结构间的不可切割的障碍，使用户可以比原本的配置更好的方式来应用这些电脑硬件资源。这些资源的新虚拟部分是不受现有资源的架设方式，地域或物理配置所限制。...为什么要服务器虚拟化，服务器虚拟化的优势是什么？...第五提升资源利用率，通过服务器虚拟化的整合，提高了CPU、内存、存储、网络等设备的利用率，绝大多数应用的传统部署利用率不超过10%，而通过虚拟化后利用率往往超过70%，同时保证原有服务的可用性，使其安全性及性能不受影响...第七降低能源消耗，通过减少运行的物理服务器数量，减少CPU以外各单元的耗电量，达到节能减排的目的。...在当前各种资源都非常紧张的情况下特别是服务器硬件价格上涨的情况下，使用服务器虚拟化可以说是非常有必要的。 QQ截图20191025135459.jpg
提起服务器，大家都知道过去经典的分类法是根据服务器形态来区分，包括塔式、机架和刀片服务器，这似乎已经成为了官方教科书。但是，随着虚拟化应用和云计算的发展，虚拟化是用户采购服务器应用到的最重要方面。...而在虚拟化应用方案中，又可以分为纵向扩展和横向扩展。数据中心需要采购设备来满足企业的快速发展对性能和可用性而产生新的要求，而且在以后IT需求改变时能够进行相对轻松的扩展。...虚拟化催生服务器新格局 在过去十年， IT领导者在开始使用特定策略比如服务器整合率以及虚拟主机数时，纵向扩展架构往往作为衡量IT性能的战略选择。...基于上述指标以及节省硬件成本的考虑，IT一直在使用一些功能强大的服务器进行服务器整合，实现了资源使用最大化，而且虚拟化软件的许可成本也降低了。...融合架构将成为未来新的计算平台 还是因为虚拟化的广泛应用，让服务器、网络、存储等硬件成为了背后的资源，这些基础的IT设施可以被软件巧妙地结合在一个大的平台中，这就是融合基础设施。
产品优势 性能匹敌标准型，节省30%服务器成本 服务器对比 AMD经典机型（国内首推）性价比首选 标准型机型 2.0GHz AMD EPYC™ 7551 处理器，Turbo频率 2.55GHz 2.4...GHz英特尔®至强处理器 最新一代八通道 DDR4 内存，内存带宽达 2666 MT/s 最新一代六通道 DDR4 内存，内存带宽达 2666 MT/s CPU负载无限制，利用率最高为100% CPU负载无限制...云服务器年付2.6折起 所有机型免费分配公网IP，包含1Mbps带宽，50G高性能云硬盘（系统盘） 。 AMD CPU云服务器
IO虚拟化实现的方式有很多种，有软件模拟、半虚拟化、设备直接分配、单根IO虚拟化。在《说一说虚拟化绕不开的io半虚拟化》一文中介绍了io的全虚拟化和半虚拟化。下面介绍一下IO的硬件辅助虚拟化。...在Intel平台上的Device assignment技术是VT-D（Intel Virtualization Technology for Directed I/O），是在VT-X的基础上对硬件辅助虚拟化的扩展...下图（来自intel《vt-directed-io-spec》）是软件模拟io虚拟化和intel的VT-D的对比原理图： ?...PCI设备直接分配实践 下面的例子是把host主机中个一个网卡透传给虚拟机使用。 （在intel平台上要开启VT-d，内核要设置intel_iommu=on。）...5.把pci设备还给host： # virsh nodedev-reattach pci_0000_04_00_0 ---- 关注本公众号，了解更多关于云计算虚拟化的知识。
1.4 云计算分层 云计算也是层的，大概有以下几种： 传统 IT 基本所有的都需要自行管理，比如：网络、存储、服务器、虚拟化，操作系统、中间件、运行环境、数据、应用等。...2.2 虚拟化技术分类 2.2.1 按应用场景分类 操作系统虚拟化 应用程序虚拟化 桌面应用虚拟化 存储虚拟化 网络虚拟化 2.2.2 按照应用模式分类 一对多：其中将一个物理服务器划分为多个虚拟服务器...2.2.3 按硬件资源调用模式分类 全虚拟化 全虚拟化，虚拟化操作系统与底层硬件完全隔离。...； 有 GuestOS 的存在，虚拟机镜像往往有几个 G 到几十个 G，占用的存储空间大，便携性差； 想要使用更多硬件资源，需要启动一台新的虚拟机。...目前云计算，大多是依赖虚拟化，通过把多台服务器实体虚拟化后，构成一个资源池，实现共同计算，共享资源。
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