关于 ZVM
嵌入式实时虚拟机ZVM是一款实时操作系统(RTOS)虚拟化产品,是面向嵌入式场景的Hypervisor,由谢国琪教授(长沙理工大学计算机学院院长、湖南大学嵌入式与网络计算省重点实验主任)带领团队坚持自研核心技术与工程实践所打造出的自主品牌。作为支持“一芯多OS”混合部署的自主可控计算底座,ZVM能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Linux、openEuler Embedded、 OpenHarmony、Android、Zephyr RTOS、FreeRTOS等客户操作系统。
ZVM面向国家重大领域的安全攸关装备对时间确定性、 轻量级设计及可认证基础需求,构建“实时操作系统原生虚拟化”原创技术方案, 既充分发挥实时内核的确定性与稳定性机制,又实现"实时内核+虚拟化技术"一体化融合。
ZVM集成了“轻量化架构+高可靠中断+高安全隔离”等10多项关键特性,核心基础代码(RTOS内核+虚拟化)<4万行,总代码量<10万行。与瑞芯微、飞腾等国产芯片厂商联合推出了ZVM-RK3588、ZVM-E2000/D2000/D3000等4款发行版,持续为汽车、航天、交通及电力等关键领域提供技术服务与落地应用。
虚拟化关键性能指标
| 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 |
客户RTOS实时性指标
| 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 |
社区与发行
- ZVM 社区代码仓库: https://atomgit.com/openeuler/zvm
- ZVM 镜像发行仓库: http://esnl.hnu.edu.cn/zvm/zvm-releases/index.html