2025年9月，ZVM研发团队推出ZVM-D3000发行版，该版本基于“RTOS内核 + 原生虚拟化”的一体化架构，结合飞腾腾锐D3000处理器定制。ZVM-D3000是团队推出的第3款发行版，也是第2款飞腾发行版。
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、D3000简介
飞腾腾锐D3000是飞腾新一代高效能桌面CPU，集成了8个飞腾自主研发的新一代高性能处理器核FTC862，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，主频达到2.5GHz，支持硬件虚拟化，支持商业和工业分级，其具备以下特性：
计算性能：八核64位CPU（8×FTC862），最高主频：2.5GHz；
通信接口：PCIe 5.0/4.0/3.0、USB 3.0、UART等通信接口；
内存支持：2个DDR5接口，兼容DDR4；
网络支持：2×千兆以太网（RJ45）。
存储扩展：支持SD卡、eMMC存储、3个SATA 3.0；
工业总线：内置多路CAN和通信接口。
飞腾腾锐D3000的详细介绍可见其产品页：https://www.phytium.com.cn/homepage/production/15/
本团队使用的飞腾D3000板卡为天固信安F360（台式机MATX主板）：
图2：飞腾D3000板卡：天固信安F360主板
3、ZVM-D3000发行版特点
ZVM-D3000发行版是在开源ZVM的基础上针对飞腾腾锐D3000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（含虚拟化、RTOS内核、 子系统、驱动、BSP等所有模块），启动时间小于5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，单个网卡通过VirtIO并发服务多个客户OS时，实测总网速可达133Mbps。
内置VirtIO-blk后端：支持将单个存储设备分配给多个客户OS，ramdisk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、1-3号核给Linux（非实时域）、4- 7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6微秒。
可视化管理：支持使用配套的可视化软件VisualZVM管理D3000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），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-D3000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-D3000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。
扫码加我，加入ZVM技术交流群
