KVM vs Xen

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【Xen 和 KVM 雙方辯論會】

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

(VMware 表示：你們把我放在哪裡 ＠＠a )

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【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

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【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

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【測試案例】

[1. CPU 效能比較]

	Xen-PV	Xen-HVN	KVM
VMmark
dbench

[2. Memory 效能比較]

	Xen-PV	Xen-HVN	KVM
還沒想到

[3. Graphics 效能比較]

• ​Direct Access to Graphics Card Leveraging VT-d Technical Report

	Xen-PV	Xen-HVN	KVM
CUDA

[4. I/O (Disk) 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-HVN	KVM
bonnie++
dbench

[5. I/O (Network) 效能比較]

• ​KVM developers achieve native network IO performance
  • 此位大大的測試，使用 KVM PCI-passthrough 配合 Intel VT-d 可達到 Host 相同的網路效能
• ​Network Performance Test Xen/Kvm (VT-d and Para-virt drivers)
  • 此位大大的測試看來，同樣使用 Para-virt + VT-d 的話 Xen 還是勝出

	Xen-PV	Xen-HVN	KVM
tbench

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【總結】

• 綜合以上結果...........

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【Reference】

• ​Benchmarks: Core i7 vs Core 2 Duo vs Virtual Machine
• ​Virtual Machine Benchmark