近期,ZVM技术团队完成了ZVM-RK3588发行版的关键性能测试与分析。从结果看,ZVM保持了低的系统开销和优的实时响应能力。其中,以Zephyr RTOS为例的客户RTOS上电自启动时间小于3秒,虚拟化性能损耗控制在2%以内,客户OS同步精度优于10纳秒,4MB Zephyr RTOS快照恢复时间小于25微秒。与此同时,在以Zephyr RTOS为例的客户RTOS实时性测试中,线程周期唤醒延迟、切换延迟、抢占延迟、中断响应延迟、共享内存通信延迟均在10微秒内,表现出良好的确定性与稳定性。
一、虚拟化关键性能指标
在虚拟化关键指标方面,ZVM-RK3588发行版重点考察了客户OS启动效率、虚拟化损耗、时间同步能力以及快照恢复效率。从测试结果看,ZVM既能够满足RTOS与嵌入式Linux的快速启动需求,也能在维持低性能损耗的同时,提供高精度时间同步与快速恢复能力,为多OS融合部署奠定了坚实基础。
| 序号 | 指标项 | 指标值 |
|---|---|---|
| 1 | 客户RTOS上电自启动时间 | < 3 s |
| 2 | 客户嵌入式Linux(By Buildroot)上电自启动时间 | < 20 s |
| 3 | VirtIO设备吞吐量损耗 | < 8% |
| 4 | ZVM虚拟化性能损耗(UnixBench测试集) | < 2% |
| 5 | 客户OS时间同步耗时 | < 300 us |
| 6 | 客户OS时间同步精度 | < 10 ns |
| 7 | 客户RTOS快照(4MB)恢复时间 | < 25 us |
二、客户RTOS实时性指标
在客户RTOS实时性方面,以Zephyr RTOS为例,测试覆盖了大小核异构平台上的周期唤醒延迟、中断响应延迟、线程切换延迟、线程抢占延迟以及共享内存通信能力。结果显示,A76核心在实时响应和通信带宽方面表现更优,A55核心同样保持了好的实时确定性。
| 序号 | 指标项 | CPU核心 | 指标值 |
|---|---|---|---|
| 1 | 高优先级线程周期唤醒延迟 | A55 | < 10 us |
| A76 | < 6 us | ||
| 2 | 高优先级线程切换延迟 | A55 | < 3 us |
| A76 | < 2 us | ||
| 3 | 高优先级线程抢占延迟 | A55 | < 3 us |
| A76 | < 2 us | ||
| 4 | 最大中断响应延迟 | A55 | < 9 us |
| A76 | < 5 us | ||
| 5 | 共享内存通信延迟 | A55 | < 10 us |
| A76 | < 8 us | ||
| 6 | 共享内存通信带宽 | A55 | > 400 Mbps |
| A76 | > 1000 Mbps |
三、结语
总体来看,ZVM-RK3588发行版在启动效率、虚拟化开销、时间同步、快照恢复和实时响应等关键指标上均取得了满意的结果,技术指标对标国外商业Hypervisor,并在大部分关键指标上实现超越,展现出“低损耗、硬实时、强协同”的特征,为“一芯多OS”混合部署提供更加自主可控、安全可靠的关键基础软件底座。