wiki:KVM_vs_Xen

  1. 【Xen 和 KVM 雙方辯論會】
  2. 【特性比較】
  3. 【測試環境】
  4. 【測試案例】
    1. 1. CPU 效能比較
    2. 2. Memory 效能比較
    3. 3. Disk I/O 效能比較
    4. 4. Network I/O 效能比較
    5. 5. Graphics 效能比較
  5. 【總結】
  6. 【Reference】

KVM vs Xen

【Xen 和 KVM 雙方辯論會】

  • Xen: 我效能很好勒
  • KVM: 我都不用 Patch Kernel 勒

【特性比較】

使用的虛擬化技術 優點 與 Kernel 整合性 與硬體相依性 背後老大
Xen ParaVirtualization
Full Virtualization(需有 CPU 硬體支援) 		CPU 效能佳 Guest 於 2.6.23 整合進 Kernel
但Host Kernel 仍需自行 Patch 		不一定要 Intel VT-x 或 AMD-V 於2007年被 Citrix 併購
KVM Full Virtualization(需有 CPU 硬體支援) I/O 效能佳 2.6.20 已整合進 Kernel (2007/02) 一定要有 Intel VT-x 或 AMD-V Qumranet 於2008被 RedHat 併購
  • 註：Intel 的 VT-x 的指令集為 vmx，AMD 的指令集為 svm
    • Xen 支援 VT-x、VT-i 和 SVM，KVM 則只支援 VT-x 和 SVM
  • 註：CPU 排程 - Xen 使用自己維護的 BVT(Borrowed Virtual Time)演算法，KVM 則使用 Linux Kernel 本身提供的 CPU 排程演算法

【測試環境】

  • 硬體規格：
CPU Intel® Core™2 Quad Processor Q6600 (8M Cache, 2.40 GHz, 1066 MHz FSB)
支援 Intel VT-x
Ram 4GB
NIC RTL-8169 Gigabit Ethernet 10/100/1000
VGA NVIDIA GeForce 9400 GT
Disk SATA Disk 160GB
  • 軟體規格：
OS Debian Lenny 5.0.5(x86_64) |
Kernel 2.6.26-2
Xen 3.2.1
KVM 72

【測試案例】

1. CPU 效能比較

Xen-PV Xen-HVM KVM-HVM Help
Phoronix Test Suite - Kernel Compilation ​2304.17 secs ​2885.10 secs ​3228.48 secs Fewer are better
Phoronix Test Suite - FFmpeg ​20.87 secs ​20.96 secs ​21.79 sces Fewer are better
Phoronix Test Suite - Wavpack ​17.34 secs ​18.16 secs ​18.78 secs Fewer are better

XenPV01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: Xen Para-Virtualization)
XenHVM01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: Xen Full Virtualization)
KVMhvm01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: KVM Full Virtualization)

小結: Xen Para-Virtualization 有最佳的效能, Full Virtualization 也是 Xen-HVM 最佳 (Xen-PV > Xen-HVM > KVM-HVM)


2. Memory 效能比較

Xen-PV Xen-HVM KVM-HVM Help
Phoronix Test Suite - CacheBench ​Read: 2026.32 MB/s
​Write: 7995.89 MB/s
​Read/Modify/Write: 16612.87 MB/s 		​Read: 2020.17 MB/s
​Write: 8338.78 MB/s
​Read/Modify/Write: 16564.89 MB/s 		​Read: 2008.86 MB/s
​Write: 7940.70 MB/s
​Read/Modify/Write: 16436.59 MB/s		 More is better
Phoronix Test Suite - RAMspeed ​Integer: 3934.79 MB/s
​Floating Point: 3961.87 MB/s 		​Integer: 3663.37 MB/s
​Floating Point: 3688.82 MB/s 		​Integer: 3872.83 MB/s
​Floating Point: 3910.84 MB/s		 More is better

XenPV01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: Xen Para-Virtualization)
XenHVM01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: Xen Full Virtualization)
KVMhvm01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: KVM Full Virtualization)

小結: Xen Para-Virtualization 有最佳的效能, Full Virtualization 則是 KVM-HVM 在浮點運算上優於 Xen-HVM


3. Disk I/O 效能比較

  • 註：Xen 可選擇 file、​tap:aio 和 xen4.0 最新 ​tap:tapdisk:aio 來設定 Guest disk
  • 註：KVM 可使用 ​virtio 來增加 I/O 效能 (KVＭ >= 60, kernel >=2.6.25)
  • ​Virtualized Block Device I/O Performance
    • 樓上那位大大的 Disk I/O 測試總結：
    • (1) Xen is actually pretty damn good
      (2) KVM performance is sorry with full device emulation (expected)
      (3) KVM+VirtIO is better, but nowhere near Xen Paravirt
Xen-PV Xen-HVM KVM-HVM Help
Phoronix Test Suite - dbench ​ClientCount128: 19.84 MB/s ​ClientCount128: 11.56 MB/s ​ClientCount128: 4.09 MB/s More is better
Phoronix Test Suite - IOzone ​Write1MB4GB: 14.27 MB/s
​Read1MB4GB: 13.14 MB/s 		​Write1MB4GB: 9.77 MB/s
​Read1MB4GB: 27.24 MB/s		 ​Write1MB4GB: 8.22 MB/s
​Read1MB4GB: 8.06 MB/s		 More is better
Phoronix Test Suite - Thread I/O ​Count32-256MB: 0.43 MB/s ​Count32-256MB: 0.17 MB/s ​Count32-256MB: 0.24 MB/s More is better

XenPV01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: Xen Para-Virtualization)
XenHVM01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: Xen Full Virtualization)
KVMhvm01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: KVM Full Virtualization)

小結: Xen Para-Virtualization 在大部分的情況下擁有最佳的效能,但是 Xen-HVM 在大檔案讀取上特別優於 Xen-PV & KVM-HVM.

另外在 Full Virtualization 上 KVM-HVM 在大檔案的計算上較 Xen-HVM 稍微來的優.


4. Network I/O 效能比較

Xen-PV Xen-HVM KVM-HVM
Phoronix Test Suite [ Test Result (XenPV01)] [ Test Result (XenHVM01)] [ Test Result (KVMhvm01)]

XenPV01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: Xen Para-Virtualization)
XenHVM01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: Xen Full Virtualization)
KVMhvm01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: KVM Full Virtualization)


5. Graphics 效能比較

Xen-PV Xen-HVM KVM-HVM
CUDA - GPU-accelerated LAPACK [ Test Result (XenPV01)] [ Test Result (XenHVM01)] [ Test Result (KVMhvm01)]
CUDA - Performance Primitives [ Test Result (XenPV01)] [ Test Result (XenHVM01)] [ Test Result (KVMhvm01)]
Phoronix Test Suite [ Test Result (XenPV01)] [ Test Result (XenHVM01)] [ Test Result (KVMhvm01)]

XenPV01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: Xen Para-Virtualization)
XenHVM01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: Xen Full Virtualization)
KVMhvm01 規格 = 1 CPU + 10GB HD + 1GB RAM + 500MB SWAP (說明: 虛擬機器數量一台: KVM Full Virtualization)


【總結】

【Reference】

Last modified 14 years ago Last modified on Oct 27, 2010, 7:52:27 PM