虚拟化是一个广义的术语,在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行多个操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。
虚拟化技术与多任务以及超线程技术是完全不同的。多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行,而在虚拟化技术中,则可以同时运行多个操作系统,而且每一个操作系统中都有多个程序运行,每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上;而超线程技术只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能,这两个模拟出来的CPU是不能分离的,只能协同工作。
虚拟化技术也与目前VMware Workstation等同样能达到虚拟效果的软件不同,是一个巨大的技术进步,具体表现在减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面。
纯软件虚拟化解决方案存在很多限制。“客户”操作系统很多情况下是通过VMM(Virtual Machine Monitor,虚拟机监视器)来与硬件进行通信,由VMM来决定其对系统上所有虚拟机的访问。(注意,大多数处理器和内存访问独立于VMM,只在发生特定事件时才会涉及VMM,如页面错误。)在纯软件虚拟化解决方案中,VMM在软件套件中的位置是传统意义上操作系统所处的位置,而操作系统的位置是传统意义上应用程序所处的位置。这一额外的通信层需要进行二进制转换,以通过提供到物理资源(如处理器、内存、存储、显卡和网卡等)的接口,模拟硬件环境。这种转换必然会增加系统的复杂性。此外,客户操作系统的支持受到虚拟机环境的能力限制,这会阻碍特定技术的部署,如64位客户操作系统。在纯软件解决方案中,软件堆栈增加的复杂性意味着,这些环境难于管理,因而会加大确保系统可靠性和安全性的困难。
而CPU的虚拟化技术是一种硬件方案,支持虚拟技术的CPU带有特别优化过的指令集来控制虚拟过程,通过这些指令集,VMM会很容易提高性能,相比软件的虚拟实现方式会很大程度上提高性能。虚拟化技术可提供基于芯片的功能,借助兼容VMM软件能够改进纯软件解决方案。由于虚拟化硬件可提供全新的架构,支持操作系统直接在上面运行,从而无需进行二进制转换,减少了相关的性能开销,极大简化了VMM设计,进而使VMM能够按通用标准进行编写,性能更加强大。另外,在纯软件VMM中,目前缺少对64位客户操作系统的支持,而随着64位处理器的不断普及,这一严重缺点也日益突出。而CPU的虚拟化技术除支持广泛的传统操作系统之外,还支持64位客户操作系统。
两大CPU巨头Intel和AMD都想方设法在虚拟化领域中占得先机,但是AMD的虚拟化技术在时间上要比Intel落后几个月。Intel自2005年末开始便在其处理器产品线中推广应用Intel Virtualization Technology(Intel VT)虚拟化技术。目前,Intel已经发布了具有Intel VT虚拟化技术的一系列处理器产品,包括桌面平台的Pentium 4 6X2系列、Pentium D 9X0系列和Pentium EE 9XX系列,以及服务器/工作站平台上的基于Paxville核心的Xeon系列;同时绝大多数的Intel下一代主流处理器,包括Merom核心移动处理器,Conroe核心桌面处理器,Woodcrest核心服务器处理器,以及基于Montecito核心的Itanium 2高端服务器处理器都将支持Intel VT虚拟化技术。而AMD的具有代号为“Pacific”虚拟化技术的CPU不久也会发布。dfvgb1236希望有所提示,有空到CSDN,IT实验室,365testing进一步交流!
虚拟化和云计算并非一回事。它们要解决的是不同维度的IT问题,而且对企业会产生不同层面的影响,导致不同的发展前景。虚拟化
简要言之,在IT环境中,虚拟化是要“隔离”计算资源,如此一来,某个层上的一个对象(如一个应用,一个任务,一个组件)就可以不考虑该层之下的其他变化而独立操作。对虚拟化做详尽的探讨超出了本文的范围。然而,还是让我们解释一些术语,虚拟化和“隔离”常常因为某些特殊原因而被选用,其实在“虚拟化”和“仿真”、“隔离”和“重定向”之间是存在技术差异的。虚拟化隔离了各种计算资源,因此也就提供了重新分配与整合被隔离资源的机会,以便更好、更高效地利用这些资源。
云计算
而另一方面,云计算则是一种让各种资源按需取用的能力。一般而言,我们指望从云计算获得什么,有很多种答案。而美国国家标准与技术研究院(NIST)给出的云计算定义概括出了基本特征、如何交付,以及何种部署模式才算得上是云计算等等。我则进一步简化了这一定义,提供了一种更直接、更简单的方法来描述云计算,下面就是我用5-3-2原理对云计算所做的图说。
云计算和虚拟化的明显差异
虚拟化和云计算截然相反,它不是建立在5-3-2原理之上的。例如自服务模式就不是虚拟化的基本构件,但是对云计算来说却是必不可少的。有人肯定会反驳说,某些虚拟化解决方案是包含了自服务组件的。但问题是,自服务对于虚拟化来说既不是必要条件,也不是充分条件。而在云计算中,自服务却是一个至关重要的概念,对用户来说必须是任意时刻都可以获得的。而且,为了减少长期培训,支持所有服务等级,自服务显然是一种高效机制。长期而言,它是加速云计算解决方案ROI,使其可持续的一个至关重要的因素。
虚拟化是虚拟机的核心,它源于基础设施的管理、运营及部署的灵活性。虚拟化指的是整合服务器、管理虚拟机、精简桌面等等的能力。
与此同时,云则是和“服务”相关的,而“服务”是和云就绪以及对市场机会的反应相关的。云关注的是如何走向市场。它重视的是怎么让一个被申请的企业核心业务应用可以按需取用,而不仅仅是为了部署一个虚拟机。云感兴趣的不仅是虚拟机的运营,而且要洞察在虚拟机上运行的目标应用。
因此说,虚拟化绝不是云计算。而云计算则远远超出了虚拟化的范畴。
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