2025年9月，ZVM研发团队推出ZVM-E2000发行版，该版本基于“RTOS内核 + 原生虚拟化”的一体化架构，结合飞腾腾珑E2000处理器定制。

1、ZVM简介

嵌入式实时虚拟机ZVM（Zephyr-based Virtual Machine）是一款基于开源RTOS内核的虚拟化产品，是面向嵌入式场景的实时Hypervisor，支持“一芯多域”混合部署，即在单颗芯片上同时运行多个隔离的功能域，每个域可独立承载客户操作系统。

ZVM作为RTOS原生虚拟化自主研发成果，具备以下功能特性：

• RTOS虚拟化：采用“RTOS内核+原生虚拟化”一体化架构，芯片同核，代码同源，启动即Type 1 Hypervisor, 既提供强隔离与确定性，又复用Zephyr RTOS生态。

• vCPU超映射： 支持客户OS数量大于物理CPU核数，单个物理核可虚拟出多个vCPU。

• 跨域高速通信： 研制共享内存通信框架Zshm，支持单一客户OS同时向多个客户OS并发发送与接收消息。
  

• 多客户OS支持：支持多种客户OS，包括Linux、openEuler Embedded、Zephyr RTOS、FreeRTOS等。

• ARMv8架构支持：支持多种ARMv8处理器芯片，包括瑞芯微RK3568/RK3588、飞腾E2000/D2000/D3000/S5000C等。

ZVM的详细介绍可见其开源仓库：https://gitee.com/openeuler/zvm

图1：ZVM架构图

2、E2000简介

飞腾腾珑E2000系列处理器，芯片集成飞腾自主研发的高能效和低功耗处理器核，E2000Q集成2个FTC664和2个FTC310处理器核，E2000D集成2个FTC310处理器核，E2000S集成1个FTC310处理器核，兼容64位ARMv8指令集并支持ARM64和ARM32两种执行模式，支持单精度、双精度浮点运算指令和ASIMD处理指令，支持硬件虚拟化，产品支持商业和工业分级，其具备以下特性：

• 计算性能：四核64位CPU（2×FTC664 + 2×FTC310）。FTC664主频：1.8/2.0GHz FTC310主频：1.5GHz

• 通信接口：PCIe 3.0、USB 3.0、UART等通信接口。

• 内存支持：支持LPDDR4内存。

• 网络支持：2×千兆以太网（RJ45）。

• 存储扩展：支持SD卡、eMMC存储。

• 工业总线：内置多路CAN和通信接口。

飞腾腾珑E2000的详细介绍可见其产品页：https://www.phytium.com.cn/homepage/production/12/

图2：飞腾E2000板卡：飞腾派开发板

3、ZVM-E2000发行版特点

ZVM-E2000发行版是在开源ZVM的基础上针对飞腾腾珑E2000芯片的定制化版本，具有如下特点：

• 轻量化与低开销：总代码量小于10万行，启动时间小于0.6秒；相较于裸机，客户OS平均延迟增幅小于2%，性能损耗小于1%。

• 内置VirtIO-net后端：支持单个物理网卡同时服务于多个客户OS，单个100 Mbps网卡通过VirtIO并发服务多个客户OS时，实测总网速可达92.9 Mbps。

• 内置VirtIO-blk后端：支持单个物理块设备分配给多个客户OS，SD卡设备通过VirtIO并发服务多个客户OS时，开销低于5%。

• 物理CPU核划分：默认按0号核给ZVM、1号核给Linux（非实时域）、2 - 3号核给RTOS（实时域）使用。

• vCPU超映射：支持客户OS中vCPU数量大于物理CPU核数；配置一个RTOS独占一个物理CPU核，Linux可根据时间片（低至100微秒）共享同一物理CPU。

• 跨域高速通信：客户OS间的共享内存通信平均通信延迟低至8微秒。

• 可视化管理：支持使用配套的可视化软件VisualZVM管理E2000板卡上运行的ZVM，包括支持客户OS的生命周期管理、客户OS功能测试，以及显示虚拟机支持的设备（如网卡、SD卡），客户OS分配的设备（例如VirtIO-net/VirtIO-blk）。

• 安全认证：具备ICE61508 SIL3功能安全认证条件。

  
  

  

图3：可视化管理软件VisualZVM

ZVM-E2000发行版获取方式：点击ZVM项目发行网站https://gitee.com/hnu-esnl/zvm_release，将指引您完成ZVM-E2000发行版的部署流程及可视化管理系统VisualZVM的使用，并提供关于Linux、Zephyr RTOS、FreeRTOS等客户OS的再开发指导，也欢迎扫码加入ZVM技术群进行交流。

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