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。

ZVM 系统架构图

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