RHEL 7特性說明（五）：虛擬化

Red Hat Enterprise Linux 7.0 是 Red Hat 的下一代作業系統完整套件，旨在用於關鍵任務企業級計算以及頂級企業級軟體和硬體零售商認證。

基於核心的虛擬化

⁠使用 virtio-blk-data-plane 提高快 I/O效能

在 Red Hat Enterprise Linux 7.0 中，virtio-blk-data-plane I/O 虛擬化功能是作為技術預覽使用。這個功能將 QEMU 擴充套件至在為 I/O 效能優化的專用執行緒中執行磁碟 I/O。

⁠PCI 橋接

之前 QEMU 最多可支援 32 個 PCI 插槽。Red Hat Enterprise Linux 7.0 採用 PCI 橋接技術，可讓使用者配置 32 個以上的 PCI 裝置。注：不支援橋接後的裝置熱插拔。

⁠QEMU 沙箱

Red Hat Enterprise Linux 7.0 使用核心系統呼叫過濾加強 KVM 虛擬化安全性，這提高了主機系統與虛擬機器之間的獨立性。

⁠支援 QEMU 虛擬 CPU 熱新增

Red Hat Enterprise Linux 7.0 中的 QEMU 提供虛擬 CPU（vCPU）熱新增支援。可在執行的虛擬機器中新增虛擬 CPU（vCPUS）以滿足與負載關聯的負載要求或者保持服務等級協議（SLA）。注：只在使用 pc-i440fx-rhel7.0.0 機器型別的虛擬機器中支援 vCPU 熱插拔，這是 Red Hat Enterprise Linux 7.0 中的預設機器型別。

⁠多佇列 NIC

多佇列 virtio_net 提供更好的可延伸性。每個虛擬 CPU 都有獨立的傳輸或者接收佇列以及可在不影響其他虛擬 CPU 的情況下使用的獨立中斷。

⁠多佇列 virtio_scsi

多佇列 virtio_net 提供更好的可延伸性。每個虛擬 CPU 都有獨立的佇列以及可在不影響其他虛擬 CPU 的情況下使用的獨立中斷。

⁠實時遷移的頁面 Delta 壓縮

已通過壓縮虛擬機器記憶體頁並減小傳輸的遷移資料大小提高 KVM 實時遷移功能。這個功能可讓遷移至集合更迅速。

⁠KVM 中的 HyperV 啟示

已使用多個微軟 Hyper-V 功能更新了 KVM，例如：支援記憶體管理單元（MMU）和虛擬中斷控制程式。微軟在虛擬機器和主機之間提供半虛擬 API，通過在主機中使用這個功能的一部分，並根據微軟的說明對其進行控制，微軟 Windows 虛擬機器就可以提高其效能。

⁠高頻寬 I/O的 EOI 加速

Red Hat Enterprise Linux 7.0 在高階可程式設計中斷控制程式（APIC）中使用 Intel 和 AMD 的改進加速中斷結束（EOI）處理。對於老的晶片組來說，Red Hat Enterprise Linux 7.0 為 EOI 加速提供了半虛擬化選項。

⁠KVM 虛擬機器的 USB 3.0 支援

Red Hat Enterprise Linux 7.0 通過新增 USB 3.0 主機介面卡（xHCI）模擬作為技術預覽提供改進的 USB 支援。

⁠Windows 8 和 Windows Server 2012 虛擬機器支援

Red Hat Enterprise Linux 7.0 支援在 KVM 虛擬機器中執行的微軟 Windows 8 和 Windows Server 2012 虛擬機器。

⁠QEMU 虛擬機器的 I/O 節流

這個功能為 QEMU 虛擬機器塊裝置提供 I/O節流。I/O 節流會延緩 I/O 記憶體請求的處理。這樣會延遲系統但可防止其當機。注：不能節流資料層。

⁠整合膨脹和透明大頁面

Red Hat Enterprise Linux 7.0 更好地整合了膨脹和透明大頁面。可移除並壓縮膨脹頁面使其成為大頁面。

⁠從主機中提取系統熵

可為虛擬機器配置一個新裝置 virtio-rng，它可讓虛擬機器使用主機的熵。預設情況下，這個資訊來自主機的 /dev/random 檔案，但主機中可用的硬體隨機號碼生成程式（RNG）也可作為來源使用。

⁠橋接零複製傳輸（Bridge Zero Copy Transmit）

橋接零複製傳輸是提高 CPU 處理大量資訊的效能特點。這個橋接零複製傳輸功能提高了虛擬機器在使用橋接時的外出流量效能。

⁠實時遷移支援

支援從 Red Hat Enterprise Linux 6.5 主機到 Red Hat Enterprise Linux 7.0 主機的實時遷移。

⁠qemu-kvm 中的丟棄支援

在域的 XML 定義的 <driver> 元素中新增 discard='unmap' 後，就可以在虛擬機器中使用 fstrim 或者 mount -o discard 命令的丟棄支援。例如：

<disk type='file' device='disk'>
	<driver name='qemu' type='raw' discard='unmap'/>
  <source file='/var/lib/libvirt/images/vm1.img'>
  ...
</disk>

⁠NVIDIA GPU 裝置分配

Red Hat Enterprise Linux 7.0 支援 NVIDA 專業系列顯示裝置（GRID 和 Quadro）的裝置分配作為模擬 VGA 的第二圖形裝置。

⁠半虛擬 Ticketlock

Red Hat Enterprise Linux 7.0 支援半虛擬 ticketlocks（pvticketlocks）以提高在過度使用 CPU 的 Red Hat Enterprise Linux 7.0 主機中執行的 Red Hat Enterprise Linux 7.0 虛擬機器效能。

⁠處理分配的 PCIe 裝置出錯

如果在將使用高階出錯報告（Advanced Error Reporting，AER）的 PCIe 分配給虛擬機器時出錯，則受到影響的虛擬機器會關機，但不影響其他正在執行的虛擬機器或者主機。該裝置的主機驅動程式從錯誤中恢復後就可以讓該虛擬機器重新執行。

⁠Q35 晶片組，PCI 快速匯流排以及 AHCI 匯流排模擬

Q35 機型需要 KVM 虛擬機器中的 PCI 快速匯流排支援，它是作為技術預覽在 Red Hat Enterprise Linux 7.0 中提供。包含 AHCI 匯流排也只能在 Q35 機型中使用，同樣也是技術預覽。

⁠基於 VFIO 的 PCI 裝置分配

虛擬功能 I/O（VFIO）使用者空間驅動程式介面為 KVM 虛擬機器提供改進的 PCI 裝置分配解決方案。VFIO 提供核心級裝置分離強化，提高裝置訪問的安全性，並與安全引導等功能相容。VFIO 替換了 Red Hat Enterprise Linux 6 中使用的 KVM 裝置分配機制。

⁠Intel VT-d 大頁面

在 Red Hat Enterprise Linux 7.0 的 KVM 虛擬機器中使用虛擬功能 I/O（VFIO）裝置分配時，使用 2MB 頁面作為輸入/輸出記憶體管理單位（IOMMU），因此可減少 I/O 操作的轉譯後備快取（translation lookaside buffer ，TLB）的消耗。計劃在 Red Hat Enterprise Linux 7.0 中提供 1GB 頁面支援。VT-d 大頁面功能支援目前僅限於 Intel 的平臺。

⁠KVM 時鐘獲取時間效能

在 Red Hat Enterprise Linux 7.0 中加強了 vsyscall 機制以支援 KVM 虛擬機器更迅速地從使用者控制元件讀取時鐘。Red Hat Enterprise Linux 7.0 主機中執行的 Red Hat Enterprise Linux 7.0 虛擬機器可體驗到經常讀取時間的應用程式的效能提高。

⁠影像格式的 QCOW2 版本 3

Red Hat Enterprise Linux 7.0 新增對影像格式的 QCOW2 版本 3 的支援

⁠改進的實時遷移統計

現在可使用實時遷移的有關資訊分析和除錯效能。改進的統計包括預期關機、關機或者髒頁面比例。

⁠實時遷移執行緒

已將 KVM 實時遷移功能改進為支援執行緒處理。

⁠字元裝置和串列埠的熱插拔

目前 Red Hat Enterprise Linux 7.0 支援為新字元裝置熱插拔新串列埠。

⁠模擬 AMD Opteron G5

KVM 現在可以模擬 AMD Opteron G5 處理器。

⁠在 KVM 虛擬機器中支援新的 Intel 指令

KVM 虛擬機器可以使用 Intel 22nm 處理器支援的新指令。這些包括：

• 浮點乘加器，
• 256 位整數向量，
• 大端移動指令（MOVBE）支援，
• 或者 HLE/HLE+。

⁠VPC 和 VHDX 檔案格式

Red Hat Enterprise Linux 7.0 中的 KVM 包括對微軟虛擬 PC（VPC）和微軟 Hyper-V 虛擬硬碟（VHDX）檔案格式的支援。

⁠libguestfs 新功能

libguestfs 是一組訪問和修改虛擬機器磁碟映像的工具。Red Hat Enterprise Linux 7.0 中的libguestfs 包括大量改進，最主要的包括：

• 使用 SELinux 或者 sVirt 包含的安全虛擬化，保證加強針對惡意和畸形磁碟映像的安全性。
• 可檢查和修改遠端磁碟，最開始是使用網路塊裝置（NBD）。
• 在某些程式中可進行磁碟熱插拔以便獲得更好的效能。

⁠WHQL 認證的 virtio-win 驅動程式

Red Hat Enterprise Linux 7.0 包括用於最新微軟 Windows 虛擬機器，即 Microsoft Window 8, 8.1, 2012 和 2012 R2 的 Windows 硬體質量實驗室（WHQL）認證的 virtio-win 驅動程式。

Xen

⁠Red Hat Enterprise Linux 7.0 Xen HVM 虛擬機器

使用者現在可以在廣受歡迎的 Xen 環境中使用 Red Hat Enterprise Linux 7.0 作為虛擬機器。

Hyper-V

⁠Red Hat Enterprise Linux 7.0 託管的第二代虛擬機器

Red Hat Enterprise Linux 7.0 可作為 Microsoft Hyper-V Server 2012 R2 主機中的第二代虛擬機器。除上一代虛擬機器支援的功能外，第二代提供了虛擬機器中的新功能，例如：安全引導，使用 SCSI 虛擬硬碟引導或者 UEFI 韌體支援。

 

本系列文章來自 RHEL 7.0 的發行註記，完整內容請移步：https://access.redhat.com/documentation/zh-CN/Red_Hat_Enterprise_Linux/7/html/7.0_Release_Notes/index.html