RISC(Reduced Instruction Set Computer)即精簡(jiǎn)指令集，一直是移動(dòng)設(shè)備的主流技術(shù)。而CISC (Complex Instruction Set Computer)即復(fù)雜指令集，已經(jīng)在虛擬化環(huán)境下發(fā)展壯大。二者都是設(shè)計(jì)制造微處理器的兩種典型技術(shù)，但是RISC以及RISC芯片現(xiàn)在在服務(wù)器中承擔(dān)了更為重要的角色。這主要?dú)w功于ARM及其參考架構(gòu)，而64位ARM處理器的出現(xiàn)意味著管理員必須采用虛擬化戰(zhàn)略以最大限度地提高系統(tǒng)的利用率和可擴(kuò)展性。
64位ARM處理器提供虛擬化支持
為使虛擬化發(fā)揮優(yōu)化資源以及硬件性能優(yōu)勢(shì)，服務(wù)器需要支持一些核心的處理器技術(shù)。
首 先，處理器必須提供允許hypervisor管理并分配計(jì)算資源的指令集，沒(méi)有資源重疊影響工作負(fù)載安全性。早期的部署依賴(lài)軟件進(jìn)行管理與分配，但是軟件 實(shí)際上影響了性能而且對(duì)在舊系統(tǒng)上進(jìn)行虛擬化進(jìn)行了嚴(yán)格的限制。傳統(tǒng)的x86處理器采用虛擬化擴(kuò)展，ARM也采用了這一方式，在ARMv7中針對(duì)虛擬化引 入了硬件加速。
其次，在虛擬化環(huán)境中內(nèi)存是一個(gè)主要關(guān)注點(diǎn)。傳統(tǒng)的32位處理器只能訪問(wèn)4GB的系統(tǒng)內(nèi)存，這限制了系統(tǒng)能夠支持的虛擬機(jī)的總數(shù)。這一限制提醒我們遷移到64位處理器，64位處理器在理論上能夠訪問(wèn)16艾字節(jié)的內(nèi)存，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在目前的服務(wù)器系統(tǒng)中實(shí)際配置的內(nèi)存大小。
大 型物理地址擴(kuò)展通過(guò)將32位地址映射到40位地址范圍，使舊有的ARM處理器克服了32位內(nèi)存限制。但是為了支持?jǐn)?shù)據(jù)中心工作負(fù)載并運(yùn)行企業(yè)級(jí)操作系 統(tǒng)，ARM處理器還必須遷移到64位平臺(tái)。ARMv8架構(gòu)比如ARM的Cortex-A50系列是一款真正的能夠進(jìn)行64位尋址的64位處理器。
什么時(shí)候使用ARM處理器進(jìn)行服務(wù)器虛擬化
Intel至強(qiáng)、AMD酷龍以及其他x86處理器能夠處理大量指令，而且包含數(shù)十億個(gè)在2-3GHz頻率下運(yùn)行的晶體管。這一數(shù)量巨大的晶體管處理復(fù)雜指令的擴(kuò)展集合，但是將消耗大量的電力，而且會(huì)影響處理效率。
RISC技術(shù)的目標(biāo)是通過(guò)精簡(jiǎn)指令集降低功耗并提升性能。RISC減少了指令的數(shù)量，因此減少了晶體管的總數(shù)。晶體管的數(shù)量更少降低了功耗，這是通過(guò)處理器提升性能的最快方式。這一精簡(jiǎn)的處理器使用1GHz或者更低的時(shí)鐘頻率能夠達(dá)到更好的性能。
