早期的虛擬化技術(shù)雛形

　　中國IDC圈4月27日報(bào)道：上世界60年代開始，美國的計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)界就開始了虛擬技術(shù)的萌芽。1959年6月在國際信息處理大會上，克里斯托弗的一篇《計(jì)算機(jī)分時應(yīng)用》的論文，被認(rèn)為是虛擬化技術(shù)的最早論述。

　　1960年美國的Atlas計(jì)算機(jī)項(xiàng)目，以及1965年IBM公司按照以上論述進(jìn)行的一些列計(jì)算機(jī)項(xiàng)目試驗(yàn)，其中的M44/44X計(jì)算機(jī)項(xiàng)目，定義了虛擬內(nèi)存管理機(jī)制，用戶程序可以運(yùn)行在虛擬的內(nèi)存中，對于用戶來說，這些虛擬內(nèi)存就好像一個個“虛擬機(jī)”。

　　IBM提出的虛擬機(jī)技術(shù)，使一批新產(chǎn)品涌現(xiàn)了出來，比如：IBM360/40，IBM360/67，以及VM/370，這些機(jī)器在當(dāng)時都具有虛擬機(jī)功能，通過一種叫VMM（虛擬機(jī)監(jiān)控器）的技術(shù)在物理硬件之上生成了很多可以運(yùn)行獨(dú)立操作系統(tǒng)軟件的虛擬機(jī)實(shí)例。

　　虛擬化技術(shù)的推廣

　　很早以前，商業(yè)Unix廠商就在他們的企業(yè)級產(chǎn)品中加入了虛擬化的功能，這就是當(dāng)時為什么大型主機(jī)賣得如此之火的原因了。但由于虛擬化的門檻很高，而且應(yīng)用也很有限。虛擬化技術(shù)始終沒有得到有力的推廣。

　　隨著x86平臺上虛擬化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，首次向人們展示了虛擬化應(yīng)用的廣闊前景，因?yàn)閤86平臺可以提供便宜的、高性能和高可靠的服務(wù)器。更重要的是，一些用戶已經(jīng)開始配置虛擬化的生產(chǎn)環(huán)境，他們需要得到新的管理工具，從而隨著虛擬化技術(shù)的發(fā)展而得到更大的收益。

　　計(jì)算虛擬化成為流行趨勢

　　用戶對虛擬化感興趣的底線是希望把成本降低，這是中型企業(yè)采用虛擬化架構(gòu)的驅(qū)動力。許多小型企業(yè)開始進(jìn)入數(shù)年前部署的Windows 2000/2003的更新期，有兩種選擇：買一或兩臺高性能的服務(wù)器或者購買6、7臺普通的服務(wù)器。前者采用虛擬化技術(shù)就能達(dá)到后者所能提供的性能和存儲容量，但占用的空間更小，成本也不高。

　　對于大型企業(yè)，虛擬化技術(shù)更吸引人。他們的數(shù)據(jù)中心往往由數(shù)十臺甚至上百臺機(jī)架式服務(wù)器組成，功耗很大。然而，大量服務(wù)器的CPU被閑置著。在大量調(diào)研后得出的結(jié)論：只有15%左右的資源在被充分利用。

　　CPU在高速發(fā)展，但操作系統(tǒng)卻相對滯后，應(yīng)用就更不用說了。這使得用戶花大量的錢買新的服務(wù)器，運(yùn)行的卻是老的應(yīng)用。那些已經(jīng)運(yùn)行數(shù)年的應(yīng)用可能并不需要更大容量的內(nèi)存和最新的CPU，但為了保證系統(tǒng)的可靠和對新硬件的支持，用戶別無選擇。

　　許多企業(yè)一旦實(shí)施新的采購，總會突破最初的預(yù)算底線。一臺中端的服務(wù)器采用虛擬化技術(shù)后，一般能替代6或者7臺低端的服務(wù)器。其節(jié)省下來的費(fèi)用有時會超過最初購買的成本。如果在加上后期增加CPU、維修以及空調(diào)等的費(fèi)用，其節(jié)省下來的費(fèi)用會更多。

　　一個虛擬的數(shù)據(jù)中心能明顯地降低運(yùn)維成本。它在防范系統(tǒng)意外宕機(jī)、病毒感染和系統(tǒng)升級方面的能力讓人印象深刻。而且，虛擬化架構(gòu)對資源的管理更加簡單，它可動態(tài)分配CPU、內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)帶寬。

　　虛擬化的兩種實(shí)現(xiàn)方式

　　一種是通過硬件模擬實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)基于VMware或微軟的虛擬服務(wù)器。該方式為每個虛擬服務(wù)器模擬了物理的服務(wù)器硬件，包括了全配置的BIOS.這種方法讓每個虛擬服務(wù)器好像運(yùn)行在主機(jī)平臺的單個處理器上。硬盤方面，每個虛擬服務(wù)器是完全獨(dú)立的，在其硬盤上有操作系統(tǒng)和必要的應(yīng)用。

　　還有一種是通過主機(jī)來虛擬分類的，例如SWsoft公司的Virtuozzo和Sun公司的Solaris Containers.這種方式要求主機(jī)的操作系統(tǒng)能支持相當(dāng)數(shù)量的虛擬操作系統(tǒng)，并通過同樣的操作系統(tǒng)內(nèi)核處理I/O需求和安排虛擬服務(wù)器對處理器的請求。

　　所有虛擬平臺都需要一個管理程序，該程序要高于最基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)，低于虛擬化系統(tǒng)。管理程序通過底層的操作系統(tǒng)掌管著每個虛擬資源的請求和所有的I/O交互。每個虛擬平臺的管理程序的組成是不同的，但它們的作用通常是一樣的。

　　最新一代的AMD和Intel的處理器都在內(nèi)核里設(shè)計(jì)了硬件虛擬化功能。Intel的VT（Virtualization Technology）技術(shù)和AMD的SVM （Secure Virtual Machine）使得虛擬化的競爭從軟件延展到了硬件。而且今天CPU微碼對動態(tài)內(nèi)存的管理也已經(jīng)由軟件來管理。這些努力使得x86架構(gòu)的處理器更加適合由虛擬服務(wù)器引發(fā)的獨(dú)特的工作負(fù)載。

　　計(jì)算虛擬化前景樂觀

　　整體看來，這些新技術(shù)都在飛速發(fā)展。計(jì)算虛擬化的前景和一年前相比幾乎徹底改變了。差不多所有可量化的指標(biāo)，包括性能、穩(wěn)定性、和SAN的結(jié)合以及64位的支持，新的虛擬化平臺前景樂觀。