龙芯KVM虚拟机产品解决方案发布
龙芯公司于2019年4月正式发布了基于龙芯3B3000 CPU的KVM虚拟机产品解决方案，可以支持全功能的虚拟化云主机系统，支持以Spice协议和QXL虚拟图形为基础的云桌面应用，支持Openstack等主流云计算环境。这是中国IT企业首次完成”从CPU到系统”全链条虚拟机产品的自主研制，也使得龙芯CPU生态系统具备了支撑完整云计算环境的应用能力。
KVM虚拟机作为云计算环境的关键组件，是信息技术产业领域典型的”硬科技”产品，其研发跨CPU芯片、Linux内核、云计算等复杂技术领域，涵盖了CPU芯片的虚拟化设计、操作系统内核的系统级虚拟化支持、虚拟机模拟执行环境、云计算应用支撑环境等众多核心技术。本次发布的KVM虚拟机产品解决方案包括下面五方面的技术内涵：
在CPU芯片方面，龙芯3B3000 CPU在处理器执行模式、流水线执行环境、TLB存储管理、中断与异常机制、虚拟机辅助机制和时钟系统方面实现了对虚拟化的硬件支持，可在多个层次和各类场景下显著提升虚拟化的效率。
在Linux内核方面，以Linux内核作为基础环境，实现了标准的KVM虚拟化模块，完成了对CPU虚拟化、存储虚拟化和IO虚拟化等的支持。以Spec CPU2000为代表的典型应用基本都可以达到95%以上的虚拟化执行效率。
在QEMU虚拟机模拟环境方面，实现了对龙芯3号计算机系统架构的标准化模拟，支持虚拟PCI总线动态枚举、虚拟USB动态扫描，实现了基于VirtIO的IO虚拟化支持，可以高效支持虚拟网络、虚拟显示等功能。
在云桌面应用环境(VDI)方面，完成了Spice协议在龙芯系统上的优化适配，完成了QXL虚拟图形的开发适配，实现了USB重定向等功能，对Remote-Viewer、OpenSSL等虚拟化组件进行了深度优化，具备完备支撑云桌面办公环境的应用能力。
在云计算应用环境方面，完成了Libvirt、VirtManager等基础运维管控组件的适配开发，实现了虚拟机动态迁移、动态资源调整，故障自动恢复等功能开发，完成了Openstack等大型云计算应用环境的移植和验证。
图1 启动KVM虚拟机
图2 KVM云主机环境运行docker容器
图3 虚拟桌面(VDI)-在线视频播放
图4 Openstack系统管理
图5 Openstack虚拟机控制台
秉持“开源开放、合作共赢”的生态建设宗旨，龙芯KVM虚拟机产品解决方案将通过“源码开放、免费下载”的形式对外发布，云厂商、操作系统厂商等企业机构和个人爱好者都可以通过龙芯开源社区网站(http://www.loongnix.cn)下载龙芯KVM虚拟机的产品、源码及各类开发和使用文档。
龙芯KVM虚拟机的发布对完善国产CPU生态系统、推动自主可控云计算产业健康发展、培养云计算核心技术团队等方面都有着重要意义。以”坚持自主研发、掌握核心技术”为价值观的龙芯公司期待着与产业链的合作伙伴们携手并进，共创国产生态系统的美好未来。
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