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          虛擬化:虛擬化的前世今生

          作者: 時(shí)間:2008-09-19 來(lái)源:新浪科技 收藏

            ,是一個(gè)非常抽象化的概念,這源于其字面意義的難以理解。在著名的軟件供應(yīng)商看來(lái),“是一個(gè)抽象層,它使物理硬件與操作系統(tǒng)彼此分離,有助于提高 IT 資源的利用率和靈活性。”這是迄今為止對(duì)于虛擬化這一技術(shù)而言難得的精要概括與闡釋。

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/88183.htm

            但是問(wèn)題接踵而至:為什么要虛擬化?這是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速進(jìn)步而必然出現(xiàn)的結(jié)果。早在誕生初期,公司的創(chuàng)始人之一摩爾先生總結(jié)出了著名的“摩爾定律”,幾十年過(guò)去,這一定律依舊有效并帶動(dòng)著IT技術(shù)的進(jìn)步乃至文明的前進(jìn)。在今天,以高性能的安騰、至強(qiáng)處理器為代表,讓的性能帶到了一個(gè)全新的高度。但對(duì)于各類(lèi)用戶而言,這同時(shí)衍生出來(lái)一個(gè)問(wèn)題,那就是單一執(zhí)行單獨(dú)的任務(wù),導(dǎo)致服務(wù)器使用量驟增,開(kāi)支增加,而服務(wù)器的計(jì)算能力資源卻遭到了大量的浪費(fèi)。

            前世

            最早意識(shí)到這一問(wèn)題的,是在基于精簡(jiǎn)指令集的大型處理器上。從這個(gè)意義上說(shuō),服務(wù)器虛擬化并不是一門(mén)很新鮮的技術(shù),從誕生至今,已有四十多年的歷史。虛擬化技術(shù)的最初來(lái)源卻不在 x86 架構(gòu)上,而是大型主機(jī)。最早使用虛擬化技術(shù)的是 IBM 7044 計(jì)算機(jī),IBM 之后在上世紀(jì) 60 年代還開(kāi)發(fā)了型號(hào)為 Model 67 的 System/360 主機(jī)。Model 67 主機(jī)通過(guò)虛擬機(jī)監(jiān)視器(Virtual Machine Monitor)虛擬所有的硬件接口。在早期的計(jì)算中, 操作系統(tǒng)被稱做 Supervisor,能夠運(yùn)行在其它操作系統(tǒng)之上的操作系統(tǒng)被稱做 hypervisor。其中,VMM 直接運(yùn)行在底層硬件上, 允許執(zhí)行多個(gè)虛擬機(jī)(VM),每一個(gè) VM 運(yùn)行自己的會(huì)話式監(jiān)控系統(tǒng)[Ning1] (CMS,Conversational Monitor System)。惠普、Sun 公司也跟隨 IBM 在自己的 服務(wù)器上提供了虛擬化技術(shù),但由于真正使用大型機(jī)和小型機(jī)的用戶還是少數(shù),加上各家產(chǎn)品和技術(shù)之間并不兼容,虛擬化技術(shù)仍舊不太被公眾所關(guān)注。目前,主要的 UNIX 廠商均支持 64 路 SMP 的虛擬。并且普遍能實(shí)現(xiàn) 1/X 量級(jí) CPU 的微調(diào)。

            今生

            今天,虛擬化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)蔓延到了 x86 架構(gòu)。此前,虛擬化技術(shù)在 x86 架構(gòu)上進(jìn)展緩慢的主要原因有兩個(gè):首先是x86 架構(gòu)本身不適合進(jìn)行虛擬化,這個(gè)障礙已經(jīng)由等公司修改 x86 處理器的指令集得到解決;其次是 x86 處理器的性能不足,而對(duì)于今天的高頻多核服務(wù)器用處理器,性能以及今非昔比。由于 x86 架構(gòu)的廣泛普及,x86 架構(gòu)上的虛擬化技術(shù)也得到了比以前多得多的關(guān)注。

            英特爾的加入

            作為全球處理器及芯片制造的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),英特爾公司早在2005年,就意識(shí)到虛擬化技術(shù)在x86架構(gòu)服務(wù)器上的廣闊應(yīng)用前景。作為硬件廠商,英特爾首先看到了純軟件虛擬化的不足。傳統(tǒng)純軟件虛擬化技術(shù)的主要問(wèn)題是性能和隔離性之間存在矛盾。FullVirtualization完全虛擬化技術(shù)可以提供較好的客戶操作系統(tǒng)獨(dú)立性,但其性能不高,在不同的應(yīng)用下,可以消耗掉主機(jī)10%~30%的資源。而OSVirtualization可以提供良好的性能,但各個(gè)客戶操作系統(tǒng)之間的獨(dú)立性不強(qiáng)。無(wú)論是何種軟件方法,隔離性都是由Hypervisor軟件提供的,過(guò)多的隔離必然會(huì)導(dǎo)致性能的下降。為此,英特爾特意開(kāi)發(fā)出了基于硬件的英特爾虛擬化技術(shù)——。

            關(guān)于技術(shù),我們會(huì)在以后提到。但是正是英特爾的介入,方便了虛擬化軟件廠商的軟件編寫(xiě),也促成了今天虛擬化技術(shù)空前繁榮的局面。



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