虛擬化

作用

虛擬化是一個廣義的術(shù)語，是指計算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實的基礎(chǔ)上運行，是一個為了簡化管理，優(yōu)化資源的解決方案。如同空曠、通透的寫字樓，整個樓層沒有固定的墻壁，用戶可以用同樣的成本構(gòu)建出更加自主適用的辦公空間，進而節(jié)省成本，發(fā)揮空間最大利用率。這種把有限的固定的資源根據(jù)不同需求進行重新規(guī)劃以達到最大利用率的思路，在IT領(lǐng)域就叫做虛擬化技術(shù)。

虛擬化技術(shù)可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。

虛擬化技術(shù)與多任務(wù)以及超線程技術(shù)是完全不同的。多任務(wù)是指在一個操作系統(tǒng)中多個程序同時并行運行，而在虛擬化技術(shù)中，則可以同時運行多個操作系統(tǒng)，而且每一個操作系統(tǒng)中都有多個程序運行，每一個操作系統(tǒng)都運行在一個虛擬的CPU或者是虛擬主機上；而超線程技術(shù)只是單CPU模擬雙CPU來平衡程序運行性能，這兩個模擬出來的CPU是不能分離的，只能協(xié)同工作。

虛擬化技術(shù)也與VMware Workstation等同樣能達到虛擬效果的軟件不同，是一個巨大的技術(shù)進步，具體表現(xiàn)在減少軟件虛擬機相關(guān)開銷和支持更廣泛的操作系統(tǒng)方面。

虛擬化技術(shù)有很多定義，下面就給出了一些這樣的定義。

“虛擬化是以某種用戶和應(yīng)用程序都可以很容易從中獲益的方式來表示計算機資源的過程，而不是根據(jù)這些資源的實現(xiàn)、地理位置或物理包裝的專有方式來表示它們。換句話說，它為數(shù)據(jù)、計算能力、存儲資源以及其他資源提供了一個邏輯視圖，而不是物理視圖。” —— Jonathan Eunice， Illuminata Inc。

“虛擬化是表示計算機資源的邏輯組（或子集）的過程，這樣就可以用從原始配置中獲益的方式訪問它們。這種資源的新虛擬視圖并不受實現(xiàn)、地理位置或底層資源的物理配置的限制。” —— Wikipedia

“虛擬化：對一組類似資源提供一個通用的抽象接口集，從而隱藏屬性和操作之間的差異，并允許通過一種通用的方式來查看并維護資源。” —— Open Grid Services Architecture Glossary of Terms。

目的

虛擬化的主要目的是對IT基礎(chǔ)設(shè)施進行簡化。它可以簡化對資源以及對資源管理的訪問。

消費者可以是一名最終用戶、應(yīng)用程序、訪問資源或與資源進行交互的服務(wù)。資源是一個提供一定功能的實現(xiàn)，它可以基于標準的接口接受輸入和提供輸出。資源可以是硬件，例如服務(wù)器、磁盤、網(wǎng)絡(luò)、儀器；也可以是軟件，例如Web 服務(wù)。

虛擬化支持的操作系統(tǒng)有:Windows和Linux各種系統(tǒng)。[1] 

消費者通過受虛擬資源支持的標準接口對資源進行訪問。使用標準接口，可以在IT基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生變化時將對消費者的破壞降到最低。例如，最終用戶可以重用這些技巧，因為他們與虛擬資源進行交互的方式并沒有發(fā)生變化，即使底層物理資源或?qū)崿F(xiàn)已經(jīng)發(fā)生了變化，他們也不會受到影響。另外，應(yīng)用程序也不需要進行升級或應(yīng)用補丁，因為標準接口并沒有發(fā)生變化。

IT 基礎(chǔ)設(shè)施的總體管理也可以得到簡化，因為虛擬化降低了消費者與資源之間的耦合程度。因此，消費者并不依賴于資源的特定實現(xiàn)。利用這種松耦合關(guān)系，管理員可以在保證管理工作對消費者產(chǎn)生最少影響的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的管理。管理操作可以手工完成，也可以半自動地完成，或者通過服務(wù)級協(xié)定（SLA）驅(qū)動來自動完成。

在這個基礎(chǔ)上，網(wǎng)格計算可以廣泛地利用虛擬化技術(shù)。網(wǎng)格計算可以對 IT 基礎(chǔ)設(shè)施進行虛擬化。它處理 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的共享和管理，動態(tài)提供符合用戶和應(yīng)用程序需求的資源，同時還將提供對基礎(chǔ)設(shè)施的簡化訪問。

軟件簡介

似乎與所有顛覆性技術(shù)一樣，服務(wù)器虛擬化技術(shù)先是悄然出現(xiàn)，然后突然迸發(fā)，最終因為節(jié)省能源的合并計劃而得到了認可。如今，許多公司使用虛擬技術(shù)來提高硬件資源的利用率，進行災(zāi)難恢復、提高辦公自動化水平。本組文章分別從服務(wù)器、存儲、應(yīng)用程序和桌面虛擬化技術(shù)三個角度介紹了如何消除物理硬件的限制。

有了虛擬化技術(shù)，用戶可以動態(tài)啟用虛擬服務(wù)器(又叫虛擬機)，每個服務(wù)器實際上可以讓操作系統(tǒng)(以及在上面運行的任何應(yīng)用程序)誤以為虛擬機就是實際硬件。運行多個虛擬機還可以充分發(fā)揮物理服務(wù)器的計算潛能，迅速應(yīng)對數(shù)據(jù)中心不斷變化的需求。

虛擬化概念并不是新概念。早在20世紀70年代，大型計算機就一直在同時運行多個操作系統(tǒng)實例，每個實例也彼此獨立。不過直到當今，軟硬件方面的進步才使得虛擬化技術(shù)有可能出現(xiàn)在基于行業(yè)標準的大眾化x86服務(wù)器上。

實際上，如今數(shù)據(jù)中心管理人員面臨的虛擬化解決方案種類繁多，有些是專有方案，而有些是開源方案。總的來說，各自都基于以下三種基本技術(shù)當中的一種，但哪種技術(shù)效果最好，這取決于要進行虛擬化處理的具體工作負荷以及優(yōu)先業(yè)務(wù)目標。

完全虛擬

最流行的虛擬化方法使用名為hypervisor的一種軟件，在虛擬服務(wù)器和底層硬件之間建立一個抽象層。VMware和微軟的VirtualPC是代表該方法的兩個商用產(chǎn)品，而基于核心的虛擬機(KVM)是面向Linux系統(tǒng)的開源產(chǎn)品。

hypervisor可以捕獲CPU指令，為指令訪問硬件控制器和外設(shè)充當中介。因而，完全虛擬化技術(shù)幾乎能讓任何一款操作系統(tǒng)不用改動就能安裝到虛擬服務(wù)器上，而它們不知道自己運行在虛擬化環(huán)境下。主要缺點是，hypervisor給處理器帶來開銷。

在完全虛擬化的環(huán)境下，hypervisor運行在裸硬件上，充當主機操作系統(tǒng);而由hypervisor管理的虛擬服務(wù)器運行客戶端操作系統(tǒng)(guest OS)。

IBM也有自已的虛擬化產(chǎn)品，Z/VM。

準虛擬

完全虛擬化是處理器密集型技術(shù)，因為它要求hypervisor管理各個虛擬服務(wù)器，并讓它們彼此獨立。減輕這種負擔的一種方法就是，改動客戶操作系統(tǒng)，讓它以為自己運行在虛擬環(huán)境下，能夠與hypervisor協(xié)同工作。這種方法就叫準虛擬化(para-virtualization)。

Xen是開源準虛擬化技術(shù)的一個例子。操作系統(tǒng)作為虛擬服務(wù)器在Xen hypervisor上運行之前，它必須在核心層面進行某些改變。因此，Xen適用于BSD、Linux、Solaris及其他開源操作系統(tǒng)，但不適合對像Windows這些專有的操作系統(tǒng)進行虛擬化處理，因為它們無法改動。

準虛擬化技術(shù)的優(yōu)點是性能高。經(jīng)過準虛擬化處理的服務(wù)器可與hypervisor協(xié)同工作，其響應(yīng)能力幾乎不亞于未經(jīng)過虛擬化處理的服務(wù)器。準虛擬化與完全虛擬化相比優(yōu)點明顯，以至于微軟和VMware都在開發(fā)這項技術(shù)，以完善各自的產(chǎn)品。

系統(tǒng)虛擬

實現(xiàn)虛擬化還有一個方法，那就是在操作系統(tǒng)層面增添虛擬服務(wù)器功能。Solaris Container就是這方面的一個例子，Virtuozzo/OpenVZ是面向Linux的軟件方案。

就操作系統(tǒng)層的虛擬化而言，沒有獨立的hypervisor層。相反，主機操作系統(tǒng)本身就負責在多個虛擬服務(wù)器之間分配硬件資源，并且讓這些服務(wù)器彼此獨立。一個明顯的區(qū)別是，如果使用操作系統(tǒng)層虛擬化，所有虛擬服務(wù)器必須運行同一操作系統(tǒng)(不過每個實例有各自的應(yīng)用程序和用戶賬戶)。

雖然操作系統(tǒng)層虛擬化的靈活性比較差，但本機速度性能比較高。此外，由于架構(gòu)在所有虛擬服務(wù)器上使用單一、標準的操作系統(tǒng)，管理起來比異構(gòu)環(huán)境要容易。

桌面虛擬

服務(wù)器虛擬化主要針對服務(wù)器而言，而虛擬化最接近用戶的還是要算的上桌面虛擬化了，桌面虛擬化主要功能是將分散的桌面環(huán)境集中保存并管理起來，包括桌面環(huán)境的集中下發(fā)，集中更新，集中管理。桌面虛擬化使得桌面管理變得簡單，不用每臺終端單獨進行維護，每臺終端進行更新。終端數(shù)據(jù)可以集中存儲在中心機房里，安全性相對傳統(tǒng)桌面應(yīng)用要高很多。桌面虛擬化可以使得一個人擁有多個桌面環(huán)境，也可以把一個桌面環(huán)境供多人使用，節(jié)省了license。另外，桌面虛擬化依托于服務(wù)器虛擬化。沒有服務(wù)器虛擬化，這個桌面虛擬化的優(yōu)勢將完全沒有了。不僅如此，還浪費了許多管理資本。

硬件助力軟件

不像大型機，PC的硬件在設(shè)計時并沒有考慮到虛擬化，而就在不久前，它還是完全由軟件來承擔這項重任。隨著AMD和英特爾推出了最新一代的x86處理器，頭一回在CPU層面添加了支持虛擬化的功能。

遺憾的是，這兩家公司的技術(shù)各自獨立開發(fā)，這意味著它們的代碼不相兼容。不過，硬件虛擬化支持功能讓hypervisor從極其繁重的管理事務(wù)中脫離出來。這除了提高性能外，還有操作系統(tǒng)不用改動就能在準虛擬化環(huán)境下運行，包括Windows環(huán)境。

CPU層虛擬化技術(shù)不會自動發(fā)揮作用。為了專門支持它，必須開發(fā)虛擬化軟件。不過，因為這種技術(shù)的優(yōu)點非常誘人，預計各種類型的虛擬化軟件會源源不斷地開發(fā)出來。

廠商

隨著虛擬化應(yīng)用變得越來越熱門熱門，簡單分析幾大虛擬化廠商之間的優(yōu)缺點

Citrix公司：Citrix公司是近兩年增長非?？斓囊患夜荆靡嬗?span id="nb1vhlx" class='hrefStyle'>云計算的興起，Citrix公司主要有三大產(chǎn)品，服務(wù)器虛擬化XenServer，優(yōu)點是便宜，管理一般；應(yīng)用虛擬化XenAPP，桌面虛擬化Xendesktop。后兩者是目前為止最成熟的桌面虛擬化與應(yīng)用虛擬化廠家。企業(yè)級VDI解決方案中不少都是使用Citrix公司的Xendesktop與Xenapp的結(jié)合使用。

IBM：在2007年11月的IBM虛擬科技大會上，IBM就提出了“新一代虛擬化”的概念。只是時之今日，成功的案例全并不多見，像陜西榆林地區(qū)的中國神華分公司的失敗案例到是不少。不過筆者認為IBM虛擬化還是具備以下兩點優(yōu)勢：第一，IBM豐富的產(chǎn)品線；對自有品牌良好的兼容性，第二，強大的研發(fā)實力，可以提供較全面的咨詢方案，只是成本過高，不是每一個客戶都這么富有的。加上其對第三方支持兼容較差，運維操作也比較復雜，對于企業(yè)來說是把雙刃劍。并且IBM所謂的虛擬化只是服務(wù)器虛擬化，而非真正的虛擬化。

VMware：做為業(yè)內(nèi)虛擬化領(lǐng)先的廠商VMware公司，一直以其易用性和管理性得到了大家的認同。只是受其架構(gòu)的影響限制，VMware還主要是在X86平臺服務(wù)器上有較大優(yōu)勢，而非真正的IT信息虛擬化。加上，其本身只是軟件方案解決商，而非像IBM與微軟這樣擁用各自己陣地用戶基礎(chǔ)的廠商。所以當前，對于VMware公司來說將面臨著多方面的挑戰(zhàn)，這其中包括微軟、XenSource(被Citrix購得)以及Parallels、IBM公司。所以，未來對于VMware公司來說這條道虛擬化之道能否繼續(xù)順風順水下去還真不好說。

微軟：2008年，隨著微軟Virtualization的正式推出，微軟已經(jīng)擁有了從桌面虛擬化、服務(wù)器虛擬化到應(yīng)用虛擬化、展現(xiàn)層虛擬化的完備的產(chǎn)品線。至此，其全面出擊的虛擬化戰(zhàn)略已經(jīng)完全浮出水面。因為，在微軟眼中虛擬化絕非簡單的加固服務(wù)器和降低數(shù)據(jù)中心的成本。他還意味著幫助更多的IT部門最大化ROI，并在整個企業(yè)范圍內(nèi)降低成本，同時強化業(yè)務(wù)持續(xù)性。這也是微軟為什么研發(fā)了一系列的產(chǎn)品，用以支持整個物理和虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)。

并且，近兩年隨著虛擬化技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬化技術(shù)已經(jīng)走出了局域網(wǎng)，從而延伸到了整個廣域網(wǎng)。幾大廠商的代理商業(yè)越來越重視客戶對虛擬化解決方案需求的分析，因此也不局限于僅與一家廠商代理虛擬化產(chǎn)品。

評價

每種虛擬化方法都有各自的優(yōu)點，選擇哪個則取決于用戶的具體情況。一組服務(wù)器基于同一操作系統(tǒng)，這非常適用于通過操作系統(tǒng)層實現(xiàn)合并。

準虛擬化技術(shù)集兩者之所長，如果與支持虛擬化技術(shù)的處理器一起部署，優(yōu)點更為明顯。它不但提供了良好性能，還提供了可運行多種異構(gòu)客戶端操作系統(tǒng)的功能。

在三種方法中完全虛擬化性能受到的影響最大，但提供了這個優(yōu)點：既能讓客戶端操作系統(tǒng)彼此完全隔離，還能讓它們與主機操作系統(tǒng)完全隔離。它非常適用于軟件質(zhì)量保證及測試，另外還支持種類最廣泛的客戶端操作系統(tǒng)。

完全虛擬化解決方案提供了其他獨特功能。譬如說，它們可以對虛擬服務(wù)器拍“快照(snapshot)”，保留狀態(tài)、有助于災(zāi)難恢復。這種虛擬服務(wù)器映像可以用來迅速配置新的服務(wù)器實例。越來越多的軟件公司甚至開始提供評測版產(chǎn)品，作為可下載、預包裝的虛擬服務(wù)器映像。

就跟物理服務(wù)器一樣，虛擬服務(wù)器需要不斷得到支持和維護。越來越流行的服務(wù)器虛擬化已為第三方工具造就了興旺的市場，無論是物理環(huán)境到虛擬環(huán)境的遷移實用程序，還是面向虛擬化技術(shù)的各大系統(tǒng)管理控制臺，它們都旨在簡化從傳統(tǒng)IT環(huán)境遷移到高效、具有成本效益的虛擬環(huán)境的過程。

維護

對于任何虛擬化環(huán)境來說，一個非常重要的方面是減少動態(tài)的和復雜的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的管理和維護需求。另外，通過軟件和工具實現(xiàn)的模式和技術(shù)都支持這些管理任務(wù)。這些模式和技術(shù)的組合可以實現(xiàn)以下功能：

為 IT 基礎(chǔ)設(shè)施中所有資源的管理訪問提供單一且安全的接口，允許管理員對所有資源進行診斷 ，對所有資源進行配置和修改管理 ，發(fā)現(xiàn)并維護可用資源目錄， 監(jiān)視資源并記錄它們平時的健康狀況， 當某個條件達到已建立的上限值時，觸發(fā)器就會執(zhí)行相應(yīng)操作；此時執(zhí)行的操作可能包括通知管理員手工作出響應(yīng)，也可能會根據(jù)正確的條件自動進行響應(yīng) 根據(jù)資源的使用情況、可用性和服務(wù)級別要求提供資源或收回資源；資源的提供可以手工、半自動或根據(jù)建立好的策略自動完成 獲得并維護資源的使用和檢測信息，并提供適當?shù)膱蟾妫鐚Y源消耗進行記錄 提供補充最終用戶或應(yīng)用程序安全性的安全機制 ，為滿足最終用戶和應(yīng)用程序 SLA 而記錄所有資源的性能信息

模式簡介

虛擬化可以通過很多方法來證實。它不是一個單獨的實體，而是一組模式和技術(shù)的集合，這些技術(shù)提供了支持資源的邏輯表示所需的功能，以及通過標準接口將其呈現(xiàn)給這些資源的消費者所需的功能。這些模式本身都是前面介紹過的各種不同虛擬形式的重復出現(xiàn)。

下面是在實現(xiàn)虛擬化時常常使用的一些模式和技術(shù)：

單一資源多個邏輯表示

這種模式是虛擬化最廣泛使用的模式之一。它只包含一個物理資源，但是它向消費者呈現(xiàn)的邏輯表示卻仿佛它包含多個資源一樣。消費者與這個虛擬資源進行交互時就仿佛自己是唯一的消費者一樣，而不會考慮他正在與其他消費者一起共享資源。

多個資源單一邏輯表示

這種模式包含了多個組合資源，以便將這些資源表示為提供單一接口的單個邏輯表示形式。在利用多個功能不太強大的資源來創(chuàng)建功能強大且豐富的虛擬資源時，這是一種非常有用的模式。存儲虛擬化就是這種模式的一個例子。在服務(wù)器方面，集群技術(shù)可以提供這樣的幻想：消費者只與一個系統(tǒng)（頭節(jié)點）進行交互，而集群事實上可以包含很多的處理器或節(jié)點。實際上，這就是從 IT 技術(shù)設(shè)施的角度看到的網(wǎng)格可以實現(xiàn)的功能。

在多個資源之間提供單一邏輯表示

這種模式包括一個以多個可用資源之一的形式表示的虛擬資源。虛擬資源會根據(jù)指定的條件來選擇一個物理資源實現(xiàn)，例如資源的利用、響應(yīng)時間或臨近程度。盡管這種模式與上一種模式非常類似，但是它們之間有一些細微的差別。首先，每個物理資源都是一個完整的副本，它們不會在邏輯表示層上聚集在一起。其次，每個物理資源都可以提供邏輯表示所需要的所有功能，而不是像前一種模式那樣只能提供部分功能。這種模式的一個常見例子是使用應(yīng)用程序容器來均衡任務(wù)負載。在將請求或事務(wù)提交給應(yīng)用程序或服務(wù)時，消費者并不關(guān)心到底是幾個容器中執(zhí)行的哪一個應(yīng)用程序的副本為請求或事務(wù)提供服務(wù)。消費者只是希望請求或事務(wù)得到處理。

單個資源單一邏輯表示

這是用來表示單個資源的一種簡單模式，就仿佛它是別的什么資源一樣。啟用 Web 的企業(yè)后臺應(yīng)用程序就是一個常見的例子。在這種情況下，我們不是修改后臺的應(yīng)用程序，而是創(chuàng)建一個前端來表示 Web 界面，它會映射到應(yīng)用程序接口中。這種模式允許通過對后臺應(yīng)用程序進行最少的修改（或根本不加任何修改）來重用一些基本的功能。也可以根據(jù)無法修改的組件，使用相同的模式構(gòu)建服務(wù)。

復合或分層虛擬

這種模式是剛才介紹的一種或多種模式的組合，它使用物理資源來提供豐富的功能集。信息虛擬化是這種模式一個很好的例子。它提供了底層所需要的功能，這些功能用于管理對資源、包含有關(guān)如何處理和使用信息的元數(shù)據(jù)以及對信息進行處理的操作的全局命名和引用。例如 Open Grid Services Architecture（OGSA）或者 Grid Computing Components，實際上都是虛擬化的組合或虛擬化的不同層次。

評估

1、使用習慣、感受：企業(yè)大量的分散的PC采用集中式運算結(jié)合虛擬化技術(shù)進行集中式的管理確實為我們企業(yè)提供了很好的解決方案。不過我們知道計算資源是不可缺少的，不過是存在的位置不同而已，我們放在終端上還是服務(wù)器上都是無法減少的。假設(shè)我們當今每個人桌面的計算資源相當于（cpu雙核2.0 內(nèi)存2G）在這種環(huán)境下我們已經(jīng)習慣了的用戶體驗轉(zhuǎn)移到服務(wù)器上，100個用戶的并發(fā)那就要求服務(wù)器提供100X2X2等于400的CPU運算能力和200G的內(nèi)存才可以滿足用戶習慣了的體驗環(huán)境（冗余未計算內(nèi)）。那么我們計算如果我們的企業(yè)有500個用戶呢，如果是1000個用戶呢。實際上我們不可能為我們的用戶提供如此的計算能力的，那么也就從這個單方面就必須犧牲用戶的體驗了。其二在每個用戶都要去服務(wù)器端下載它所用的操作系統(tǒng)對帶寬壓力是巨大的，用戶越多這個因素就越明顯，所以這個因素也需要企管人員重點考慮。用戶的體驗沒以前好了，會不會對IT人員的工作推進造成影響呢？

2、設(shè)備和軟件兼容性：我們習慣了即插即用的外設(shè)設(shè)備，新的系統(tǒng)會不會對日常的工作習慣造成影響呢，如果有了影響是如何避免的呢？我們的IT管理人員的工作量是增加了還是降低了，效率是提高了還是降低了?需要我們企管人員具體考量。

3、成本：企業(yè)花費的每一分錢都會具體考慮投入產(chǎn)出比，一個好的管理工具要推廣，最起碼它能夠給企業(yè)在一個時間內(nèi)帶來成倍以上的收益才給與考慮的。集中式的虛擬化方案帶來的投入成本主要是虛擬化軟件授權(quán)費用，正版操作系統(tǒng)的授權(quán)，正版辦公軟件的授權(quán)，瘦客戶機的采購費用，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的換代費用，新的存儲設(shè)備增加費用，服務(wù)器集群的硬件和軟件采購費用，甚至有一些網(wǎng)絡(luò)改造的費用。由于新的技術(shù)對管理人員的技術(shù)要求的提高相應(yīng)的就會有技術(shù)人員的培訓學習費用，新增管理人員費用。由于設(shè)備的成倍增加帶來的還有機房改造電力消耗的各種費用。 考慮到各種費用的總和，計算出的單點改造成本，還要考慮到日后虛擬化平臺升級費用和兼容性是否能匹配企業(yè)內(nèi)部的系統(tǒng)升級。然后才可以制定一個完整的財務(wù)規(guī)劃來應(yīng)對整個項目的開支和升級。這個計劃就需要整個集團公司所有部門一起參與協(xié)調(diào)。

4、多媒體和大型程序體驗：在一些設(shè)計部門和跟設(shè)計關(guān)聯(lián)部門，需要大型的設(shè)計程序由于當今顯卡虛擬化的技術(shù)尚未成熟，所以在這個場景中是無法應(yīng)用的。

5、軟硬件架構(gòu)改變：新的系統(tǒng)和新的應(yīng)用，我們有做好準備嗎來應(yīng)對管理架構(gòu)的改變，來應(yīng)對團隊組織的改變嗎?最后建議我們的企管人員對于云計算模式引入虛擬化產(chǎn)品的方案問一句：我們準備好了嗎？

軟件方案

純軟件虛擬化解決方案存在很多限制。“客戶”操作系統(tǒng)很多情況下是通過虛擬

虛擬化

機監(jiān)視器（Virtual Machine Monitor，VMM）來與硬件進行通信，由VMM來決定其對系統(tǒng)上所有虛擬機的訪問。(注意，大多數(shù)處理器和內(nèi)存訪問獨立于VMM，只在發(fā)生特定事件時才會涉及VMM，如頁面錯誤。)在純軟件虛擬化解決方案中，VMM在軟件套件中的位置是傳統(tǒng)意義上操作系統(tǒng)所處的位置，而操作系統(tǒng)的位置是傳統(tǒng)意義上應(yīng)用程序所處的位置。這一額外的通信層需要進行二進制轉(zhuǎn)換，以通過提供到物理資源(如處理器、內(nèi)存、存儲、顯卡和網(wǎng)卡等)的接口，模擬硬件環(huán)境。這種轉(zhuǎn)換必然會增加系統(tǒng)的復雜性。此外，客戶操作系統(tǒng)的支持受到虛擬機環(huán)境的能力限制，這會阻礙特定技術(shù)的部署，如64位客戶操作系統(tǒng)。在純軟件解決方案中，軟件堆棧增加的復雜性意味著，這些環(huán)境難于管理，因而會加大確保系統(tǒng)可靠性和安全性的困難。

硬件方案

而CPU的虛擬化技術(shù)是一種硬件方案，支持虛擬技術(shù)的CPU帶有特別優(yōu)化過的指令集來控制虛擬過程，通過這些指令集，VMM會很容易提高性能，相比軟件的虛擬實現(xiàn)方式會很大程

虛擬化

度上提高性能。虛擬化技術(shù)可提供基于芯片的功能，借助兼容VMM軟件能夠改進純軟件解決方案。由于虛擬化硬件可提供全新的架構(gòu)，支持操作系統(tǒng)直接在上面運行，從而無需進行二進制轉(zhuǎn)換，減少了相關(guān)的性能開銷，極大簡化了VMM設(shè)計，進而使VMM能夠按通用標準進行編寫，性能更加強大。另外，在純軟件VMM中，缺少對64位客戶操作系統(tǒng)的支持，而隨著64位處理器的不斷普及，這一嚴重缺點也日益突出。而CPU的虛擬化技術(shù)除支持廣泛的傳統(tǒng)操作系統(tǒng)之外，還支持64位客戶操作系統(tǒng)。

虛擬化技術(shù)是一套解決方案。完整的情況需要CPU、主板芯片組、BIOS和軟件的支持，例如VMM軟件或者某些操作系統(tǒng)本身。即使只是CPU支持虛擬化技術(shù)，在配合VMM的軟件情況下，也會比完全不支持虛擬化技術(shù)的系統(tǒng)有更好的性能。

兩大CPU巨頭Intel和AMD都想方設(shè)法在虛擬化領(lǐng)域中占得先機，但是AMD的虛擬化技術(shù)在時間上要比Intel落后幾個月。Intel自2005年末開始便在其處理器產(chǎn)品線中推廣應(yīng)用Intel Virtualization Technology(Intel VT)虛擬化技術(shù)。Intel已經(jīng)發(fā)布了具有Intel VT虛擬化技術(shù)的一系列處理器產(chǎn)品，包括桌面平臺的Pentium 4 6X2系列、Pentium D 9X0系列和Pentium EE 9XX系列，還有Core Duo系列和Core Solo系列中的部分產(chǎn)品，以及服務(wù)器/工作站平臺上的Xeon LV系列、Xeon 5000系列、Xeon 5100系列、Xeon MP 7000系列以及Itanium 2 9000系列；同時絕大多數(shù)的Intel下一代主流處理器，包括Merom

核心移動處理器，Conroe核心桌面處理器，Woodcrest核心服務(wù)器處理器，以及基于Montecito核心的Itanium 2高端服務(wù)器處理器都將支持Intel VT虛擬化技術(shù)。

而AMD方面也已經(jīng)發(fā)布了支持AMD Virtualization Technology(AMD VT)虛擬化技術(shù)的一系列處理器產(chǎn)品，包括Socket S1接口的Turion 64 X2系列以及Socket AM2接口的Athlon 64 X2系列和Athlon 64 FX系列等等，并且絕大多數(shù)的AMD下一代主流處理器，包括即將發(fā)布的Socket F接口的Opteron都將支持AMDVT虛擬化技術(shù)。