当IBM董事长Thomas Watson在1943年大声讲出“全球大概只需要五台计算机”时，他不会想到此后计算机的蓬勃发展会让这一观点再现活力。当我们转换视角，则会读出Thomas Watson谈到的另一层含义——Share（分享）。方兴未艾的虚拟化技术正是这一精神的实践者。

    螺旋式复兴

    虚拟化技术早期曾一度兴起，在计算机异常昂贵的年代，用户梦想通过虚拟化技术分享计算资源，只是当时计算能力有限，而虚拟化耗费的计算资源又很高。后来，分时系统（time-sharing system）出现了，它使用一台主机连接若干终端，由用户交互式地向系统提出请求，系统则采用“时间片”轮转的方式处理，并通过交互方式在终端上显示结果，使多个用户分享同一台计算机、多个程序共享硬件和软件资源成为可能。

    分时系统耗用的计算机资源没有虚拟化那么高，因此它从20世纪70年代中期开始，驰骋业界近30年。而最近10年来，计算机价格走低，使用模式也与过去大不相同，x86服务器普及让虚拟化技术普及成为可能，并逐渐成为当前技术发展的主流。

    用硬件做支持

    英特尔软件与解决方案事业部副总裁、中国产品开发总经理王文汉在接受记者采访时表示，根据当前用户的应用阶段和需求的不同，虚拟化技术衍生出了多种应用模式，如静态服务器聚合、多操作系统工作站、动态负载均衡、主机迁移等。尽管如此，这还仅仅是开始。

    1999～2005年间，软件厂商中唯有Vmware一家力促x86平台虚拟化。而从2005年开始，虚拟化开始步入快车道。到了2007年，更多企业开始高举虚拟化大旗，平台虚拟化技术开始显现。

    数年前，x86平台还没有硬件支持虚拟化，甚至连指令集都不是为虚拟化而设计的，靠纯软件来实现虚拟化遇到了一系列难题，比如CPU的优先级问题、设备管理问题等，而英特尔推出虚拟化技术VT，可以将虚拟环境中的复杂软件操作融入到硬件层面。英特尔在支持虚拟化方面起先是做处理器虚拟化，而后又继续做了内存和I/O虚拟化，后来连网络虚拟化也一并做了。“我们把硬件部分做得很好，这样硬件上面很快就可以架构虚拟层，然后软件厂商就可以很快地进行有价值的服务。”王文汉这样描述虚拟化技术目前所处的阶段。

    英特尔在处理器层面通过针对至强的VT-x和针对安腾的VT-i支持虚拟化，在内存层面则通过EPT（Extended Page Tables）支持虚拟化，并逐渐向上扩展到平台级乃至I/O级。对于关注I/O性能的企业级应用而言，完成处理器虚拟化和I/O虚拟化，整个平台的虚拟化过程就基本完成了。

    I/O虚拟化在控制DMA（直接内存存取）和中断以及复制I/O缓存等方面同样面临挑战，其关键在于解决I/O设备与虚拟机数据交换的问题，I/O虚拟化要正确分离这些I/O设备产生的中断请求，并送到不同的虚拟机上。英特尔在I/O级上运用到的核心虚拟化技术为VT-d，它是一种基于北桥芯片的硬件辅助虚拟化技术，通过在北桥中内置提供DMA虚拟化和IRQ虚拟化硬件，实现了新型的I/O虚拟化方式。VT-d最终体现到虚拟化模型上，就是新增了虚拟机直接分配物理I/O设备给虚拟机以及I/O设备共享两种设备虚拟化方式。

    机会与挑战

    “虚拟化技术将无处不在，而不只在服务器端、客户端被用到。它会带来很多机会，也将改变人们的生活。”王文汉表示，服务器整合只是静态应用，以后大型数据中心都会快速平衡负载、动态迁移，负载均衡将是下一波趋势。

    而在客户端，虚拟化也会带来很多全新的应用，比如，在P2P环境中，参与的计算机没有前台后台之分，所有用户都是协作状态。通过虚拟化， P2P可以让资源下载一目了然，这样也利于激励提供资源的服务商，虚拟化的客户端也可视重要程度进行分隔保护。再比如，对于需要实时完成的重要运算，服务商应用虚拟化可以将固定核数指定给用户，使客户端可以在服务品质方面得到保证，其实时性和安全性也会提高。

    虚拟化甚至会带来软件变革，传统的软件分层在固件之上出现了虚拟层、操作系统、中间件、应用等等，每层的细致分工出现了一些功能重复，我们是否需要用那么多层次的软件，能否将分层整合，让计算机架构在颠覆后更简单、安全且有效率？王文汉认为，这是很值得研究的一个课题方向。

英特尔提供了完整的虚拟化支持

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