從封閉到融合 PowerVM較量x86虛擬化

首先，我們用一場行業標準基準性能測試開始兩者之間的比較。TPC-C是一種OLTP(聯機事物處理)系統的基準測試，用于模擬大量終端操作員向數據庫執行交易的環境。這項基準測試側重于訂單錄入環境下的主要活動和交易，交易可以包括錄入和交付訂單、記錄付款、檢查訂單狀態和監控倉庫的存貨量。IBM是目前唯一一家公布帶PowerVM等虛擬技術TPC-C 測試結果的供應商。

如圖所示，為4、8、16和64核的TPC-C基準測試結果。在測試結果中，tpmC值用來衡量計算機系統的事物處理能力，基于4顆POWER6處理器內核的IBM Power570的tpmC為404462，當處理器內核增加到16個時，tpmC值增加到1616162。值得注意的是，當處理器內核達到64個時，tpmC值上升到6085166，證明了PowerVM虛擬化極強的線性擴展能力。

▲PowerVM標準基準TPC-C性能測試

▲TPC-C性能測試系統配置

PowerVM 較量x86虛擬化

接下來是虛擬機數量的擴展性能對比測試，采用了開源的基準測試程序AIM7，它主要用來對服務器的CPU、內存與I/O子系統進行壓力測試，而虛擬機數量無疑將增加對系統的負載，所以這個測試也將體現系統各功能單元對虛擬機數量的承載能力。

如下圖顯示的AIM7測試PowerVM和Windows Hyper-V的數據，PowerVM基于POWER6處理器，而Windows Hyper-V基于Intel Xeon 5570處理器。可以看到，POWER系統基本可以得到線性的增長，至強5570在1和4個虛擬機時表現還不錯，甚至在4個虛擬機時與POWER的性能差距小于1個虛擬機的狀態，但到了6個和8個虛擬機之后，兩者的性能就開始拉大，也就意味著此時Hyper-V的虛擬化性能衰減開始越來越明顯。

▲AIM7測試PowerVM和Windows Hyper-V

與PowerVM針鋒相對的x86虛擬化軟件當VMware vSphere莫屬。下面，我們將從系統性能、系統擴展性、資源利用率、虛擬化管理四個方面來對兩者進行比較。

在系統性能方面，基于Power 750之上的PowerVM的性能最多比VMware高出65%。IBM是目前唯一公布在虛擬環境下測試TPC-C結果的廠商，其性能可以實現線性擴展，比如在SAP SD 2-tier測試中，在虛擬化和非虛擬化兩種情況下，每個內核支持的SAP用戶數大致相同，說明IBM Power虛擬化沒有損失任何性能。

在擴展性更好，這體現在兩個方面：系統支持的虛擬機數量及每個虛擬機支持的虛擬CPU數量。每顆POWER7處理器可以實現1/100的分區，每個 POWER7服務器最多可以支持1000個LPAR動態邏輯分區，這是目前X86服務器所無法比擬的。從每個虛擬機支持的虛擬CPU數量來看，VMware最多限于8個vCPU，而PowerVM可以進一步實現線性擴展，最多可以做到32個vCPU。另外，活動分區移動性支持任何規模的VM，直至整個系統，這一點也有別于VMware。

三是系統資源利用率更高，POWER7服務器在使用PowerVM之后，其利用率可以達到90%，而一般X86服務器虛擬化后的利用率為70-80%。

在虛擬化管理方面，IBM擁有Systems Director VMControl軟件，可以對物理資源和虛擬資源進行統一管理，目前VMControl分為易捷版、標準版和企業版三個版本。

通過以上PowerVM與Hyper-V及VMware vSphere的性能對比，可以看出，PowerVM在系統的標配、擴展性以及管理上更具有優勢。此外，值得一提的是PowerVM還具備管理x86 Linux環境的能力，Lx86技術支持運行直接在Linux分區上運行沒有專門移植到Power Architecture的x86 Linux應用程序，無需執行必要的重新編譯操作。可以有效的整合基于x86的Linux應用服務器。測試顯示，相對于POWER系統自身的Linux系統，性能衰減只有10%。

后記：從封閉走向融合

通過以上的對比可以看出，作為最早應用虛擬化的服務器廠商，IBM在PowerVM虛擬化的技術成熟度上更加突出，這也進一步印證了PowerVM虛擬機和x86物理機應用大賽的結果。

縱觀服務器市場，小型機與x86應用場景之間的界限已不再像以前那么涇渭分明，小型機可以往外延應用開始滲透，而x86服務器也在向關鍵型應用進取，但無論是小型機還是x86服務器，虛擬化已經成為一股不可阻擋的趨勢，這種趨勢之下，虛擬化也可以成為小型機與x86融合的一個橋梁，在這種大融合的背景之下，IBM一改PowerVM與Power系統軟硬一體“封閉”態度，支持與x86服務器融合的異構環境，與其他虛擬化方案相比，這一步PowerVM顯然走在了前列，也為PowerVM打開更廣闊的局面埋下了伏筆。

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