说一说什么是虚拟化？

虚拟化是资源的一种逻辑表示，并不会受限于物理资源。运行的环境不在真实的硬件上，而是硬件之上的虚拟内存中的一段，或者说是虚拟的环境中。

虚拟化为数据、计算能力、存储资源等提供了一个逻辑视图，而不是物理视图。虚拟化的发展，大幅降低了IT硬件成本，减少了资源的浪费，并且提升了系统的稳定性和安全性。

1、全虚拟化

全虚拟化(FullVirtualization)也称为原始虚拟化技术，该模型使用虚拟机协调Guest操作系统和原始硬件，VMM在Guest操作系统和裸硬件之间用于工作协调，一些受保护指令必须由Hypervisor（虚拟机管理程序）来捕获处理。全虚拟化的运行速度要快于硬件模拟，但是性能方面不如裸机，因为Hypervisor需要占用一些资源。

2、半虚拟化

半虚拟化(ParaVirtualization)是另一种类似于全虚拟化的技术，它使用Hypervisor分享存取底层的硬件，但是它的Guest操作系统集成了虚拟化方面的代码。该方法无需重新编译或引起陷阱，因为操作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作。半虚拟化需要Guest操作系统做一些修改，使Guest操作系统意识到自己是处于虚拟化环境的，但是半虚拟化提供了与原操作系统相近的性能。

扩展资料：

虚拟机设备队列（VMDq）：最大限度提高I/O吞吐率。在传统服务器虚拟化环境中，VMM必须对每个单独的数据包进行分类，并将其发送到相应的虚拟机。这样会占用大量的处理器周期。而借助VMDq，该分类功能可由英特尔服务器网卡内的专用硬件来执行，VMM只需负责将预分类的数据包组发送到相应的虚拟机。这将降低I/O延迟，使处理器获得更多的可用周期来处理业务应用。IntelVT-c可将I/O吞吐量提高一倍以上，使虚拟化应用达到接近物理服务器的吞吐率。

虚拟机直接互连（VMDc）：大幅提升虚拟化性能。VMDc支持虚拟机直接访问网络I/O硬件，从而显著提升虚拟机性能。如：通过单个英特尔万兆服务器网卡，可为10个虚拟机中的每个虚拟机分配一个受保护的、1Gb/s的专用链路。这些通信链路直接绕过了VMM交换机，进一步提升了I/O性能并减少服务器处理器的负载。

参考资料：百度百科-虚拟化

虚拟化管理员必须在实现最高VM密度和确保每个VM交付性能之间保持平衡。这一平衡很难达到，但是VM遭遇性能瓶颈的原因还是很容易确定的。让我们来了解一下引发VM性能瓶颈的五个最常见的原因。

VM遭遇性能瓶颈原因一：硬件资源争用

你可以将VM的大多数性能问题归结为硬件资源争用。服务器虚拟化的基本理念就是将主机服务器的物理硬件划入能够在多个VM之间进行共享的资源池中。VM彼此竞争使用物理服务器的硬件资源，性能问题往往是由资源占线拉得太长而造成的。

VM遭遇性能瓶颈原因二：硬件仿真

VM遇到性能问题时，你应该先确保该VM没有使用硬件仿真技术。在理想情况下，你应该将物理硬件资源分配给VM；然而，hypervisor比如微软的Hyper-V以及VMware的vSphere为了支持旧有操作系统提供了硬件仿真特性。

VMware以及Hyper-V还提供了服务集合，允许hypervisor能够与客户操作系统进行交互。在VMware中，这一服务集合称之为VMware Tools，而微软称之为Hyper-V集成服务。尽管这不会直接关系到VM的性能，但如果VM没有安装相应的服务或者使用的服务版本不对，那么VM的性能将受到影响。

VM遭遇性能瓶颈原因三：磁盘I/O

与资源争用相关的性能问题通常源于磁盘I/O并发。以我的经验来看，当大量的VM使用共享磁盘阵列，所有VM所需要的磁盘I/O访问速度超过磁盘阵列的阈值时，问题就会发生。

降低存储I/O负担可能意味着要购买性能更高的磁盘阵列或者限制共享使用同一阵列的VM的数量。在某些情况下，这看起来并非一个艰巨的任务，但是有关虚拟服务器存储的以下两个方面往往很容易被忽略。

VM遭遇性能瓶颈原因四：虚拟服务器集群

生产VM往往是集群的一部分。VMware和微软都要求集群结点连接共享存储设备。因此，你可能会假定集群的限制与集群共享卷的限制直接相关。然而Hyper-V集群能够连接多个集群共享卷，这意味着单个存储阵列不用支撑整个集群。Windows Server 2012 Hyper-V完全消除了对集群共享卷的需求，但是在允许的情况下微软仍旧建议使用集群共享卷。

有关虚拟服务器存储很容易被忽略的另外一个方面就是你不只拥有一个主机服务器集群。VMware环境中通常使用多个集群来隔离工作负载并减少资源争用。

除了存储I/O外，内存，CPU核心数以及网络带宽都可能会导致硬件资源争用。通过使用性能监控，你可以确定产生性能瓶颈的具体原因。

VM遭遇性能瓶颈原因五：配置不正确

和硬件仿真以及资源争用相关的问题是虚拟服务器出现性能问题的最为常见的原因，但是还存在其他的原因。一些配置问题也可能会导致性能问题的发生。

在几个月之前，我遇到了一台被虚拟化的Exchange 2000邮件服务器，已经慢到了无法使用的地步。虚拟服务器需要花费10到20秒才能响应一次鼠标点击。

在这种情况下，VM的虚拟网络适配器意外地连接到了错误的虚拟交换机上，而该虚拟交换机额连接到了错误的虚拟网络。Exchange服务器无法与域控制器进行通信。Exchange邮件服务器严重地依赖域控制器，无法联系会导致性能问题。

如果你对配置进行监控并观察硬件资源争用情况，那么就可以避免大多数VM性能问题的发生

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