虚拟机内存复用技术的比较(主要针对XEN系统)

 

虚拟机内存复用技术的比较(主要针对XEN系统) 

技术途径

   业界就该问题定义为虚拟机内存复用(复用干嘛? 当然是为了跑更多的虚拟机呀!) :memory overcommit.围绕次问题主要有4种技术手段,下面简要介绍和分析:

气泡驱动(ballooning driver

      利用预装在用户虚拟机中的前端驱动程序,偷取guest os的内存贡献给VMM以供其他虚拟机使用.反向易然.

      issue

                 A 需要实现用户虚拟机支持的前端驱动程序.

                 B 不能自动偷取和归还,需要从DOM0设置.

                 C 不能实现启动时的内存复用,只能启动后偷取(即启动虚拟机时宿主机必须提供其给定大小的内存)

                 D 目前xen 引入了pod (Populate-on-demand) 似乎解决了在HVM虚拟机中的限制C

基于内容的页共享(base-content page sharable

  VMM会让虚拟机共享同样内容的也面,以达到节约内存的目的。

      issue

                 A 操作比较重,因为要查看页面内容。

                 B 目前VMM只是对前后端驱动所用的页面,因此能省出的内存数量很有限。

                 C blktap2目前该技术尚不完善。

3 VMM 换出技术(OnDemand paging/swap

      VMM实现请页功能,这时guest os 类似进程一样在VMM缺少内存时能被换出到宿主机磁盘上。该方法对虚拟机透明。

      issue

                 A 由于对虚拟机透明,所以换出的虚拟机存在不确定性。这样容易造成double paging,也就是guest os中某些页面已经被换出,而该guest os又被VMM换出,这样必然让guest os的性能恶化。

                 B Xen的实现中hypervisor没有IO功能,因此要换出页面则需要借助dom0完成。所以操作复杂,目前尚未真正实现。(kvm中由于hypervisor在内核中实现,guest os 实现基于进程,因此onDemand paging功能省缺实现)

4 Transcient Memory

   Oracle 提出的新方法,这种方法实际采用了guest os 内存分配和VMM沟通,也就是向VMM申请,使用完毕,归还VMM的思路。这种方法最彻底的解决内存复用问题。  

        issue:

             A 需要改变guest os已有的内存分配接口。也就是改造现有系统(虽然是安全的非侵入式改造)

             B 该技术还在发展阶段,尚不成熟。

 



结论:

  1  目前最成熟和可投入实用是气泡驱动.该技术已经发展多年 2 linux /windows其前端气泡驱动都有参考模型。3 ciritx server已经采用气气泡 + vm反馈 + dom0上的策略引擎 实现了单机上的内存复用。

      2  最理想的方式是采用 Transcient Memory 实现复用,这种方式无疑是将宿主机的整个内存池化、实现了按需分配、用完归还。避免了使用预先化区——被VM独占——带来的分配限制(这好比一个系统5个硬盘,单独使用和采用LVM方式使用的区别)

     3   如果你想更经济,尤其跑网站等应用——也许你该考虑考虑VPS

 

 

 

 



 

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