腾讯云——中国金属材料流通协会互联网与数字化专委会常务理事单位
每台虚拟机，想要管理物理机上的硬件，都要通过硬件寄存器。这是一种非常小的快速存储空间，每个指令被执行前，就短暂存储在这里。有些寄存器很敏感，比如模型特定寄存器（MSR）。如果允许虚拟机直接访问，可能产生安全风险：假如恶意软件劫持了一台虚拟机去访问寄存器，可能导致所有虚拟机崩溃。万一有人进配电室，把总闸断了怎么办？业界往往通过拦截-模拟的代理访问方式，让虚拟机“以为”它直接访问了寄存器，其实没有。这种代理访问，虽然安全，但每次都会让虚拟机产生等待，增加不少虚拟化开销和延迟。公寓楼里的每个房间都装了独立的电表和电闸，确实安全、准确，但每次抄表都得敲遍所有房间。不仅打断住户本来的作息，也带来额外的人工开销。能不能装个集中式电表，显示每个房间的用电量？AMD Guest PerfMonV2就是这样的一台集中式电表。
这次，腾讯云设计的 PMU improvement 特性，让Perf技术能在虚拟机环境中运行，虚拟机也能获得物理机级别的性能监控，同时降低了性能监控单元的虚拟化成本、提升准确性。目前，这项技术已经被开源社区接收，并得到业界的广泛认可和测试。我们的SA2、SA3等多款云服务器，已经用上了这项技术。今后，它也会被直接用在AMD Zen4平台的所有虚拟化场景中。云计算走到今天，虚拟化开销的“水分”已经挤了好几轮。对单台虚拟机而言，这种优化看似微不足道。但在大规模应用中，这些死抠开销的细微改进有着聚沙成塔的价值。面向新场景新问题，我们将继续突破技术障碍，让虚拟化开销的数字无限逼近0。过往，通过热迁移让旧的虚拟机迁移到新代次的cpu上，虚拟机内部新的cpu特性并不会立即跟随更新。尤其是那些需要始终在线、不能重启的业务，无法感知新特性。如果不能重启，它们可能很久都无法使用新代次CPU的性能特性，只能不断打“实时补丁”，负担越来越重。小区锅炉房虽然升级了，但每个房间如果不掀开地板、重铺地暖，就没法体验到供暖系统的性能改进。时间长了，还会产生跑冒滴漏问题。如何“空中换引擎”？腾讯云研发的调度器hybrid vCPU model，通过热插拔技术和动态分发调度算法，让虚拟机能实时切换 vCPU 型号。虚拟机无需离线的情况下，就能第一时间用上物理机的最新特性，并保持高可用性和可靠性。如今，云计算的形态越来越多，离用户越来越近，这需要虚拟机技术更加“小快灵”：比如，在边缘端，虚拟化需要快速启动，马上就接计算需求；在容器里，本来池子就小，留给虚拟化的空间就更少。“螺蛳壳里做道场”，资源分配和性能优化是关键问题。我们将cloud-hypervisor技术应用于云计算场景，开发了一款名为Cube的轻量级虚拟化产品。Cube 的一个特点是快。我们针对快照方案，做了全技术栈的深度优化，并提出多项关键功能。如果说传统的虚拟化是个大木箱， Cube就是小纸袋。过往，获取一台云服务器，需要数十秒的等待时间。基于Cube，从用户请求到获取一台实际可用的虚拟机只需 100 毫秒。
Cube 的另一个特点是轻。为了用更小的虚拟化消耗，更大限度地发挥性能和硬件资源，我们对主机OS、虚拟化和虚拟机OS做了全套优化。从主机OS层面的精细化进程和资源分配调度，到虚拟化层面的轻量磁盘存储和高并发网络方案，再到虚拟机OS层面的自研高性能内核、容器应用深度定制。这些优化，让Cube能把虚拟机装到更小的场景里，提供高性能、低开销的解决方案。上面的故事，是我们在虚拟化技术上的其中三项新突破。7年来的每届全球虚拟化顶级峰会KVM Forum，都有我们的身影。今年，我们再次贡献了来自中国企业的唯一一项“核心突破”，以及30项patch。透过层层隔离的复杂环境抽丝剥茧，我们希望虚拟化开销更低、性能更强。也希望每一个人不必搞懂这些深度抽象的底层技术，就能把云用好。
返回列表
快来扫一扫
中金协抖音号：zjx.1992