網絡管理員、程序運維人員、或者使用基于Linux虛擬化用戶經常遇到不同的項目或者程序。所以就需要查看虛擬化管理程序的定量比較結果，根據應用來選擇最適合的虛擬機。已在本項測試實驗中，我們比較了兩個虛擬機管理程序:XEN與KVM。自從2003年公開發行版后，XEN一直是性能比較的主題,主要是因為它接近于實體機的性能和它所使用的半虛擬化技術。KVM是一個在2007年初首次發布亮相的虛擬化產品。它支持CPU虛擬化，并充分利用現有的linux系統提供了一個集成的內核基礎設施的虛擬化管理程序(而不是類似于XEN的獨立虛擬機管理程序)，KVM自Linux 2.6.20之后集成在Linux的各個主要發行版本中。由于虛擬化產品的增多，隨之產生了為比較兩個虛擬機之間性能的測試軟件。在本文中，我們使用了一款叫做benchvm的開源測試軟件，幫助我們做一些壓力測試與測試用例。這款軟件能幫助我們驗證一些測試結果。
本文測試環境都建立在Ubuntu Linux 8.04 AMD64位機器上。Linux內核本版號:2.6.24,XEN虛擬機版本3.2.1.kvm62是直接從Ubuntu安裝包里面安裝的。硬件機器配置如下：Dell OptiPlex 745 ，英特爾酷睿雙核CPU 6600,4G內存，250GB硬盤，雙千兆網卡。我們的測試主要關注以下三方面：整體性能、性能隔離度、可擴展性。最后討論的測試過程并給出了每一個方面的定量測試結果。
1、整體性能測試
為了測試整體性能，我們運行了CPU密集測試、磁盤讀測試、磁盤寫測試。通過一個實體的Linux作為基準，來比較XEN與KVM性能。
對于CPU密集測試，XEN的性能接近于Linux，而KVM性能要稍遜于XEN。在內核編譯方面XEN只有Linux一半的性能，而KVM仍然稍遜于XEN，但是磁盤讀寫方面卻要好于XEN，我們認為這可能是KVM的磁盤緩存的原因。Phoronix測試套件很適合內核編譯、磁盤讀寫性能測試。
2、性能隔離度
性能隔離度是衡量虛擬機受到其他極度消耗資源虛擬機的影響。我們使用了隔離度基準測試套件，并在四臺機器上部署了SPECweb2009[5]，并在其中兩臺VM上部署了壓力測試程序來增加機器的壓力，使它們保持一定壓力。測量這四臺VM上的SPECweb2009的響應速率。使用沒有壓力的機器的測量數據作為基準數據。
在表2中我們給出了性能隔離度的測試結果。部署了壓力測試的VM與正常VM表現出差異性。在表中數值則表示系統的響應速率。DNR表示的意思是“沒有返回”（did not return）。一般造成DNR是服務器沒有相應或者網絡不通。在我們測試環境中可以排除網絡不通的因素，所以認為是服務器沒有回應的原因。
在下表中XEN表現出了比較好的CPU、磁盤、內存性能隔離度。尤其是磁盤方面表現出了優異的性能。但是在接收網絡數據方面XEN隔離度表現一般，性能容易受到其他虛擬機的影響。在數據發送方面隔離度好些。
KVM在所有測試項中都表現出了優異的隔離性。尤其是在數據發送方面更是優秀，但是在數據接收與磁盤測試方面表現稍差。
3、可增容性
一個虛擬化系統的可增容性好壞，是根據虛擬機的數量多少來決定的。并且這些虛擬機沒有任何性能損失。在這項測試中我們首先在一臺VM中編譯apache的源代碼，然后逐漸增加同樣任務的VM。在圖1中，較少的編譯時間并且較多的VM意味著可增容性好。
對于XEN,我們增加虛擬機數量的時候，編譯apache的時間VM的數量相比較是呈線性增長的。這表示可增容性能優秀。XEN能夠平均分配資源。當我們把虛擬機數量提高到27個的時候仍然有返回響應。這表示XEN的可增容性相當好。
對于KVM，當我們增加虛擬機數量到9的時候。有一臺VM系統宕機。當我們增加到13的時候，有4臺系統宕機.當我們增加到18的時候，有7臺系統宕機。當增加到21臺的時候整個系統宕機，所以從21之后就沒有返回數據了。這說明KVM沒有很好的增容性。
4、結束語
我們提供了一個關于XEN與KVM整體性能定量的比較結果。兩者最大的區別在于可增容性。KVM下面的VM數量增加到9的時候，有許多問題暴露。但是KVM的隔離性測試要好于XEN。總體性能比較的結果稍微復雜。可以在在實際應用中根據具體的應用的側重點選擇相對應的虛擬機管理系統。
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本文標題：虛擬機KVM 與XEN 的性能分析
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