虛擬化介紹

 
依照虛機（Guest OS）對硬件虛擬化程度的高低，可分爲完全虛擬化（Full virtualization）與半虛擬化（Paravirtualization）

完全虛擬化：就是指虛擬系統完全是透過軟件來模擬一個虛擬的硬件環境，並透過轉譯命令方式，來處理虛擬硬件與實體硬件之間溝通的橋樑。虛擬系統上的虛機其性能非常不好，例如 VMware Workstation 版本，就屬於此類。

半虛擬化：就是指以修改虛機（Guest OS）內核的方式，簡化了 CPU 與周邊設備操作指令轉譯的複雜度，以提升虛機性能，如早期的 Xen 就屬於半虛擬化系統。

依照虛擬平臺，可分爲寄居架構、原生架構
寄居架構：
是在操作系統（Host OS）之上，再運行虛機，完全虛擬化就這種類型，好處是硬件相容性高，缺點是操作系統宕機，上面所有虛機都無法使用（早期 VMware Workstation）
原生架構：
存在一個管理程序叫做（Hypervisor），管理所有虛機的運作。如 VMware vSphere（ESXi)、Linux LVM（kernel-bases virtual machine）實體機器的 CPU 必須支持 Intel VT-x 或 AMD-V。這些虛擬系統就像安裝操作系統一樣，是直接安裝在硬件上。
上面提到完全虛擬化和半虛擬化，由於 CPU 對於虛擬化的輔助，使得虛擬系統可以不需要通過任何內核指令轉換的動作，就可以直接與下達 CPU 的指令，而在半虛擬化的階段，還需要搭配虛機內核的修改，才能提升硬件溝通與虛機電腦運作的性能，而現在，因爲 CPU 虛擬化的支持，已經不在需要用修改核心的方式來提升性能，硬件本身就可以完全支持虛擬化技術，有極佳的性能。在這樣情況下，也就再也沒有完全虛擬化和半虛擬化的分別了。虛擬系統採用原生架構。

Linux KVM 是一套原生架構，不需要像半虛擬化技術與修改虛機電腦的系統內核，也不需要如完全虛擬化，模擬所有的硬件設備給虛擬電腦使用，而是能直接通過實體 CPU，以模塊方式來執行核心指令，提升性能。至於周邊設備（網卡、顯卡等）的虛擬化，則是透過 QEMU 這套開放軟件來作爲虛擬周邊設備與實體周邊設備溝通的橋樑。

名詞說明：
虛擬系統：如 VMware Workstation、Xen、Hyper-V 與 Linux KVM 等。
虛機：Guest OS
ESXi：Host


VT-x 與 VT-d

VT-x：CPU 支持 Intel VT-x 或 AMD-V，就有支持虛擬化的能力。
VT-d：則代表的是周邊設備虛擬化技術的支持，指的並不是網卡或顯卡等設備，而是溝通與傳遞這些周邊設備信息的主板。
說主板支持 VT-d，不太正確，應該是主板上的芯片組有無支持 VT-d 的功能。



a