從1998年開始，VMware創(chuàng)造性的將虛擬化引入x86平臺，通過二進制翻譯（BT）和直接執(zhí)行的模式，讓x86芯片可以同時運行不同的幾種操作系統(tǒng)，并且確保性能、穩(wěn)定性和安全性。 從那時起，數以萬計的企業(yè)已經從虛擬化中獲得了極大的收益。但是，關于虛擬化的幾種實現方式，引起了很多誤解，為此，希望通過此文澄清幾種虛擬化道路的優(yōu)缺點，以及VMware公司對幾種虛擬化之路的支持情況。圖1總結了x86虛擬化技術的進展情況，從VMware的BT最近的內核部分虛擬化和硬件輔助虛擬化。
圖1. x86虛擬化技術進展
1. x86虛擬化概覽
所謂x86服務器的虛擬化，就是在硬件和操作系統(tǒng)之間引入了虛擬化層，如圖2所示。 虛擬化層允許多個操作系統(tǒng)實例同時運行在一臺物理服務器上，動態(tài)分區(qū)和共享所有可用的物理資源，包括：CPU、內存、存儲和I/O設備。
圖2. x86架構上的虛擬化層
近年來，隨著服務器和臺式機的計算能力急劇增加，虛擬化技術應用廣泛普及，很多用戶已經在開發(fā)/測試、服務器整合、數據中心優(yōu)化和業(yè)務連續(xù)性方面證實了虛擬化的效用。虛擬架構已經可以將操作系統(tǒng)和應用從硬件上分離出來，打包成獨立的、可移動的虛擬機，從來帶來了極大的靈活性。例如：現在可以通過虛擬架構，讓服務器7x24x365運行，避免因為備份或服務器維護而帶來的停機。已經有用戶在VMware平臺上運行3年而沒有發(fā)生任何的停機事件。
對于x86虛擬化，有兩種常見的架構：寄居架構和裸金屬架構。寄居架構將虛擬化層運行在操作系統(tǒng)之上，當作一個應用來運行，對硬件的支持很廣泛。相對的，裸金屬架構直接將虛擬化層運行在x86的硬件系統(tǒng)上，可以直接訪問硬件資源，無需通過操作系統(tǒng)來實現硬件訪問，因此效率更高。VMware Player、ACE、Workstation和VMware Server都是基于寄居架構而實現的，而VMware ESX Server是業(yè)界第一個裸金屬架構的虛擬化產品，目前已經發(fā)布了第四代產品。ESX Server需要運行在VMware認證的硬件平臺上，可以提供出色的性能，完全可以滿足大型數據中心對性能的要求。
為了更好的理解x86平臺虛擬化，在此簡要介紹一下部件虛擬化的背景。虛擬化層是運行在虛擬機監(jiān)控器（VMM，Virtual Machine Monitor）上面、負責管理所有虛擬機的軟件。如圖3所示，虛擬化層就是Hypervisor直接運行在硬件上，因此，hypervisor的功能極大地取決于虛擬化架構和實現。運行在Hypervisor上的每個VMM進行了硬件抽取，負責運行傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)。每個VMM必須進行分區(qū)和CPU、內存和I/O設備的共享，從而實現系統(tǒng)的虛擬化。
圖3. Hypervisor通過VMM管理虛擬機
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