虛擬化作為一項(xiàng)技術(shù)，可以使計(jì)算機(jī)物理資源得以在一臺(tái)機(jī)器上的多個(gè)虛擬分區(qū)上抽取、配置、共享和利用。虛擬化一般通過硬件手段、軟件手段、或二者的 配合來完成。每個(gè)虛擬分區(qū)包含它自己的操作系統(tǒng)環(huán)境。虛擬化可以通過各種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于用戶而言，理想的虛擬化解決方案應(yīng)該提供不同虛擬機(jī)之間的徹底的 安全的隔離，并為每個(gè)虛擬機(jī)提供卓越的性能，從而確保整個(gè)平臺(tái)的出色實(shí)用性、可靠性和安全性。虛擬化本身并不是一個(gè)很新的概念，早在幾十年前就已經(jīng)出現(xiàn)了。那么英特爾公司為什么要發(fā)展自己的虛擬化技術(shù)，英特爾??虛擬化技術(shù)又有什么技術(shù)特點(diǎn)呢？這正是本文所要介紹的。英特爾??虛擬化技術(shù)是一組基于芯片級(jí)別的技術(shù)，進(jìn)而改進(jìn)純軟件虛擬化解決方案。這些虛擬化解決方案使多個(gè)操作系統(tǒng)和相關(guān)應(yīng)用能夠同時(shí)在各分區(qū)內(nèi)運(yùn)行。因此，一個(gè)物理系統(tǒng)能夠作為一系列邏輯虛擬系統(tǒng)運(yùn)行。英特爾??虛擬化技術(shù)通過增強(qiáng)虛擬化解決方案的可靠性、可支持性、安全性和靈活性，可改進(jìn)現(xiàn)有純軟件虛擬化解決方案。這些芯片進(jìn)步代表著技術(shù)的巨大進(jìn)步，具體表現(xiàn)在大大減少了軟件虛擬機(jī)的相關(guān)開銷，以及支持了更廣泛的操作系統(tǒng)。 以往純軟件虛擬化解決方案為IT?部門和最終用戶提供了顯著的優(yōu)勢(shì)，但它們存在著很多的限制。下面舉兩個(gè)例子來說明。上層模擬的Guest OS很多情況下是通過虛擬機(jī)監(jiān)視器（VMM）來與硬件進(jìn)行通信，再由VMM?來決定其對(duì)系統(tǒng)上所有虛擬機(jī)的訪問。而這里請(qǐng)注意傳統(tǒng)的VMM在操作系統(tǒng)看來也是一個(gè)應(yīng)用程序，是運(yùn)行在RING 3上的，而不是RING 0。這就導(dǎo)致了VMM是不能執(zhí)行一些特權(quán)指令的，而我們知道Guest OS是一定會(huì)涉及到特權(quán)指令的，所以VMM對(duì)Guest OS的模擬支持是不全面的。又比如，傳統(tǒng)的純軟件VMM常常涉及到對(duì)Guest OS二進(jìn)制代碼的修改，從而不能廣泛的支持各種OS。 而英特爾??虛擬化技術(shù)通過芯片級(jí)的技術(shù)，加入了幾條專門的CPU指令來支持VMM，從而使VMM不再運(yùn)行在傳統(tǒng)的RING 3上，進(jìn)而解決了前述的問題。英特爾??虛擬化技術(shù)為豐富的虛擬化解決方案生態(tài)系統(tǒng)提供強(qiáng)大的基礎(chǔ)。這些受硬件輔助的虛擬化解決方案將可擴(kuò)展強(qiáng)大計(jì)算引擎的能力，以同時(shí)處理多個(gè)完全不同的任務(wù)。那么虛擬化有哪些可能的應(yīng)用場(chǎng)景呢？下面是一些示例：

• 降低總體擁有成本：為優(yōu)化部署并降低潛在的軟件兼容沖突，IT?部 門通常需要每個(gè)服務(wù)器只部署一個(gè)單獨(dú)應(yīng)用，隨著計(jì)算機(jī)處理能力的不斷提升，這就導(dǎo)致了大量服務(wù)器無法得到充分利用。又比如，某些應(yīng)用需要其它地方都不使用 的過時(shí)的操作系統(tǒng)，很難升級(jí)運(yùn)行新系統(tǒng)；如果想升級(jí)，就只能冒很大的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行移植。借助虛擬化，一個(gè)硬件平臺(tái)可以運(yùn)行不同操作系統(tǒng)的多個(gè)實(shí)例，其中每個(gè)實(shí) 例均在自己的虛擬機(jī)（VM）中運(yùn)行，并共享對(duì)硬件資源的訪問。由于整合降低了系統(tǒng)維護(hù)成本和移植成本，同時(shí)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的空間和電源能夠得到更好的管理，從而使總體擁有成本顯著降低。
• 提高可管理性、可靠性與可用性：采用虛擬化技術(shù)的服務(wù)器可以根據(jù)負(fù)載均衡的要求，接受來自其它系統(tǒng)的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移，更加容易管理。同時(shí)，虛擬化解決方案可以在單一物理系統(tǒng)上提供可靠的故障轉(zhuǎn)移方案和系統(tǒng)備份，從而提升了可靠性與可用性。
• 實(shí)現(xiàn)故障隔離：虛擬化可以通過隔離不同虛擬機(jī)來提供安全性。通過在不同實(shí)例中運(yùn)行各種應(yīng)用，一個(gè)虛擬機(jī)不會(huì)遭 到另一個(gè)虛擬機(jī)中病毒或惡意軟件的破壞。惡意軟件所造成的任何破壞均會(huì)影響到其所運(yùn)行的具體虛擬機(jī)。同樣，如果應(yīng)用出了問題，它也只會(huì)鎖定其自己的會(huì)話。 之后，該虛擬機(jī)可在不影響系統(tǒng)上運(yùn)行的任何其它虛擬機(jī)的情況下重新啟動(dòng)。
• 提升工作效率：升級(jí)和更新軟件是所有?IT?經(jīng)理所執(zhí)行的常見重要任務(wù)之一。如果站點(diǎn)想在與目標(biāo)設(shè)備相同的硬件上測(cè)試軟件包升級(jí)，可以通過在平臺(tái)上運(yùn)行新的虛擬機(jī)來輕松實(shí)現(xiàn)。通過底層硬件的虛擬化，應(yīng)用將自動(dòng)的跨平臺(tái)功能；開發(fā)人員可以通過在隔離的虛擬機(jī)上進(jìn)行開發(fā)和測(cè)試。

看來虛擬化的確有很多的好處，那么是不是所有的應(yīng)用都十分適合在虛擬環(huán)境下運(yùn)行呢？當(dāng)然不是，我們現(xiàn)在就看看哪些應(yīng)用比較適合虛擬化，哪些不合適。就目前來看，運(yùn)算密集型的應(yīng)用比較適合在虛擬化環(huán)境下運(yùn)行；而I/O密集型應(yīng)用則不是十分合適，性能的損耗會(huì)比較大。這是因?yàn)轭l繁的I/O需要通過VMM層的介入來實(shí)現(xiàn)，是會(huì)有相應(yīng)的性能懲罰的。英特爾公司也看到了這個(gè)問題，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了VT-d技術(shù)來減小I/O性能的損耗。VT-d允許VMM將授權(quán)VM直接操作I/O設(shè)備，而不是一定通過VMM的介入，從而在性能上達(dá)到和傳統(tǒng)環(huán)境下一樣的效果。 不僅僅是發(fā)展自己的技術(shù)，英特爾公司也與微軟、VMWare、Linux社區(qū)等VMM軟件伙伴的緊密合作，為基于英特爾機(jī)構(gòu)的虛擬化解決方案提供了安全高效的軟硬件環(huán)境。? 與英特爾? 虛擬化技術(shù)相關(guān)的價(jià)值定位的另一個(gè)方面，是新的英特爾處理器還具有一些額外的特征。 比如，英特爾? 主動(dòng)管理技術(shù)令管理員可以遠(yuǎn)程發(fā)現(xiàn)、修復(fù)和保護(hù)硬件，即使電源已切斷或操作系統(tǒng)被破壞；英特爾? I/O 加速技術(shù)加快了網(wǎng)絡(luò)和 I/O 操作的速度。這些能力和虛擬技術(shù)的結(jié)合，會(huì)給客戶帶來更多獨(dú)特的價(jià)值。?隨 著虛擬化技術(shù)本身以及計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬化已經(jīng)成為了一個(gè)有著廣闊應(yīng)用場(chǎng)景的應(yīng)用模式，為解決方案提供商提供了更多的解決問題的手段。英特爾 公司也為業(yè)界做出了莊嚴(yán)的承諾，將致力于不斷的提升虛擬化技術(shù)的性能、安全性和可靠性，為用戶提供一個(gè)理想的應(yīng)用平臺(tái)。

本文轉(zhuǎn)自Intel_ISN 51CTO博客，原文鏈接：http://blog.51cto.com/intelisn/131527，如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)自行聯(lián)系原作者

總結(jié)

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