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超映射意味着一个物理 CPU（pCPU）可以配置并运行多个虚拟 CPU（vCPU），通过时间分片复用硬件资源。我们团队通常称之为“1 V 多”（或 1 虚多）。与之相对的是普通映射（1:1 绑定），即“1 V 1”。

图1. “1 V 多”超映射

图2. “1 V 1”普通映射

支持/鼓励超映射的系统：

KVM XEN ACRN QNX VxWorks

不支持/不鼓励超映射的系统：

Jailhouse Bao

以 4 核控制器为例，扣除 ZVM 占用，仅剩 3 核。若采用“1 V 1”，最多启动 3 个客户 OS。但在小型 AGV 控制器场景下，通常需要部署 5 个以上的功能域：

图3. AGV 多域混合部署应用示意

通过“1 V 2”超映射，我们可以获得 6 个 vCPU，从而完美契合多域部署需求。

原则 1: 一个 pCPU 可以映射并运行多个 vCPU。

原则 2: 一个 vCPU 只分配给一个固定 OS。

原则 3: 一个 OS 可以以多核方式运行在多个 vCPU 上。

原则 4: 同一 pCPU 映射出的多个 vCPU 不允许分配给同一 OS。

图4. vCPU 超映射逻辑结构

超映射带来的分时复用必然会放大时延抖动。ZVM 在发行版中将最小时间片稳定调至 100 µs。虽然这能承载更多 Linux 域，但对于执行高精度控制任务的 RTOS 来说，抖动依然不可接受。

为此，ZVM 在硬件层面将物理 CPU 核划分为两个功能组：

采用“1 V 多”超映射，专门运行 Linux 等软实时或非实时系统，追求吞吐量与利用率。

采用“1 V 1”普通映射，专门运行 RTOS（如 ZVM 原生内核），追求极致的时间确定性与零抖动。

图5. 实时/非实时域分组架构图

“ZVM 通过超映射与普通映射并存的体系，既满足了嵌入式场景高密度部署的实际需求，又捍卫了工业控制对实时确定性的底线。这种灵活的 CPU 调度策略，是 ZVM 契合混合关键性系统（MCS）实际应用的核心能力。”

ZVM特性：vCPU 超映射