从封闭到融合 PowerVM较量x86虚拟化

首先，我们用一场行业标准基准性能测试开始两者之间的比较。TPC-C是一种OLTP(联机事物处理)系统的基准测试，用于模拟大量终端操作员向数据库执行交易的环境。这项基准测试侧重于订单录入环境下的主要活动和交易，交易可以包括录入和交付订单、记录付款、检查订单状态和监控仓库的存货量。IBM是目前唯一一家公布带PowerVM等虚拟技术TPC-C 测试结果的供应商。

如图所示，为4、8、16和64核的TPC-C基准测试结果。在测试结果中，tpmC值用来衡量计算机系统的事物处理能力，基于4颗POWER6处理器内核的IBM Power570的tpmC为404462，当处理器内核增加到16个时，tpmC值增加到1616162。值得注意的是，当处理器内核达到64个时，tpmC值上升到6085166，证明了PowerVM虚拟化极强的线性扩展能力。

▲PowerVM标准基准TPC-C性能测试

▲TPC-C性能测试系统配置

PowerVM 较量x86虚拟化

接下来是虚拟机数量的扩展性能对比测试，采用了开源的基准测试程序AIM7，它主要用来对服务器的CPU、内存与I/O子系统进行压力测试，而虚拟机数量无疑将增加对系统的负载，所以这个测试也将体现系统各功能单元对虚拟机数量的承载能力。

如下图显示的AIM7测试PowerVM和Windows Hyper-V的数据，PowerVM基于POWER6处理器，而Windows Hyper-V基于Intel Xeon 5570处理器。可以看到，POWER系统基本可以得到线性的增长，至强5570在1和4个虚拟机时表现还不错，甚至在4个虚拟机时与POWER的性能差距小于1个虚拟机的状态，但到了6个和8个虚拟机之后，两者的性能就开始拉大，也就意味着此时Hyper-V的虚拟化性能衰减开始越来越明显。

▲AIM7测试PowerVM和Windows Hyper-V

与PowerVM针锋相对的x86虚拟化软件当VMware vSphere莫属。下面，我们将从系统性能、系统扩展性、资源利用率、虚拟化管理四个方面来对两者进行比较。

在系统性能方面，基于Power 750之上的PowerVM的性能最多比VMware高出65%。IBM是目前唯一公布在虚拟环境下测试TPC-C结果的厂商，其性能可以实现线性扩展，比如在SAP SD 2-tier测试中，在虚拟化和非虚拟化两种情况下，每个内核支持的SAP用户数大致相同，说明IBM Power虚拟化没有损失任何性能。

在扩展性更好，这体现在两个方面：系统支持的虚拟机数量及每个虚拟机支持的虚拟CPU数量。每颗POWER7处理器可以实现1/100的分区，每个 POWER7服务器最多可以支持1000个LPAR动态逻辑分区，这是目前X86服务器所无法比拟的。从每个虚拟机支持的虚拟CPU数量来看，VMware最多限于8个vCPU，而PowerVM可以进一步实现线性扩展，最多可以做到32个vCPU。另外，活动分区移动性支持任何规模的VM，直至整个系统，这一点也有别于VMware。

三是系统资源利用率更高，POWER7服务器在使用PowerVM之后，其利用率可以达到90%，而一般X86服务器虚拟化后的利用率为70-80%。

在虚拟化管理方面，IBM拥有Systems Director VMControl软件，可以对物理资源和虚拟资源进行统一管理，目前VMControl分为易捷版、标准版和企业版三个版本。

通过以上PowerVM与Hyper-V及VMware vSphere的性能对比，可以看出，PowerVM在系统的标配、扩展性以及管理上更具有优势。此外，值得一提的是PowerVM还具备管理x86 Linux环境的能力，Lx86技术支持运行直接在Linux分区上运行没有专门移植到Power Architecture的x86 Linux应用程序，无需执行必要的重新编译操作。可以有效的整合基于x86的Linux应用服务器。测试显示，相对于POWER系统自身的Linux系统，性能衰减只有10%。

后记：从封闭走向融合

通过以上的对比可以看出，作为最早应用虚拟化的服务器厂商，IBM在PowerVM虚拟化的技术成熟度上更加突出，这也进一步印证了PowerVM虚拟机和x86物理机应用大赛的结果。

纵观服务器市场，小型机与x86应用场景之间的界限已不再像以前那么泾渭分明，小型机可以往外延应用开始渗透，而x86服务器也在向关键型应用进取，但无论是小型机还是x86服务器，虚拟化已经成为一股不可阻挡的趋势，这种趋势之下，虚拟化也可以成为小型机与x86融合的一个桥梁，在这种大融合的背景之下，IBM一改PowerVM与Power系统软硬一体“封闭”态度，支持与x86服务器融合的异构环境，与其他虚拟化方案相比，这一步PowerVM显然走在了前列，也为PowerVM打开更广阔的局面埋下了伏笔。

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