眼下，云計算和虛擬化是業(yè)界十分熱門的話題。但虛擬化并不是個新鮮事物，早在大型機時代，就已經(jīng)將虛擬化技術(shù)應(yīng)用在服務(wù)器和大型主機上面了。這樣算起來，虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用已經(jīng)有數(shù)十年的歷史了。隨著IT技術(shù)的不斷進步，PC性能的不斷增長，虛擬化技術(shù)的應(yīng)用也逐漸蔓延至x86架構(gòu)領(lǐng)域，虛擬化深度也從純軟件深入到處理器級虛擬化、平臺級虛擬化以及輸入/輸出級虛擬化。作為半導(dǎo)體行業(yè)的龍頭，英特爾在以上這幾方面都推出了自己的技術(shù)，總稱為Intel Virtualization Technology，即英特爾虛擬化技術(shù)（也就是英特爾VT技術(shù)）。

　　VT技術(shù)涵蓋了英特爾提供的跨整個系統(tǒng)平臺（CPU、芯片組、I/O）的所有虛擬化硬件輔助技術(shù)。具體來說，包括針對處理器的英特爾VT-x技術(shù)、針對芯片組的英特爾VT-d技術(shù)以及針對網(wǎng)絡(luò)的英特爾VT-c技術(shù)。

　　VT-x

　　VT-x技術(shù)提供所有英特爾至強處理器中的虛擬化硬件輔助功能，能夠減少VMM干預(yù)，為VMM與客戶操作系統(tǒng)之間的傳輸平臺控制提供了有力的硬件支持。VT-x技術(shù)包括英特爾虛擬化靈活遷移技術(shù)（Intel VT FlexMigration）、英特爾VT FlexPriority、英特爾VT擴展頁表（Extended Page Tables）等。

　　- 當(dāng)處理器執(zhí)行任務(wù)時，往往會收到需要注意的其它設(shè)備或應(yīng)用發(fā)出的請求或“中斷”命令。為了最大程度減少對性能的影響，處理器內(nèi)的一個專用寄存器（APIC任務(wù)優(yōu)先級寄存器，或 TPR）將對任務(wù)優(yōu)先級進行監(jiān)控。如此一來，只有優(yōu)先級高于當(dāng)前運行任務(wù)的中斷才會被及時關(guān)注。英特爾VT FlexPriority技術(shù)通過創(chuàng)建TPR6的一個可讀取并在某些情況下還可由客戶操作系統(tǒng)進行更改的虛擬副本，使頻繁使用TPR的32位操作系統(tǒng)獲得顯著的性能提升。

　　- 英特爾虛擬化靈活遷移技術(shù)（Intel VT FlexMigration）能夠提供跨服務(wù)器資源池動態(tài)分區(qū)遷移的兼容性，應(yīng)用程序在遷移池內(nèi)的所有服務(wù)器中建立一套一致的指令，實現(xiàn)工作負(fù)載的無縫遷移。這便生成了可在多代硬件中無縫運行的更加靈活、統(tǒng)一的服務(wù)器資源池。

　　VT-d

　　VT-d技術(shù)提供所有英特爾芯片組中的虛擬化硬件輔助功能。每個設(shè)備在系統(tǒng)內(nèi)存中都有一個專用區(qū)域，只有該設(shè)備及其分配的客戶操作系統(tǒng)才能對該區(qū)域進行訪問。虛擬機監(jiān)視器（VMM）將特定I/O設(shè)備安全分配給特定客戶操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)即可直接在客戶操作系統(tǒng)與為其分配的設(shè)備之間進行傳輸。從而減少虛擬機監(jiān)視器（VMM）參與管理I/O流量的需求，加速數(shù)據(jù)傳輸，減少大部分的性能開銷。

　　VT-c

　　VT-c技術(shù)提供所有英特爾網(wǎng)絡(luò)和I/O設(shè)備中的虛擬化硬件輔助功能，對虛擬化進行進一步的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，起到提高交付速度、減少了VMM與服務(wù)器處理器的負(fù)載的作用。英特爾VT-c包括以下兩項關(guān)鍵技術(shù)：

　　--虛擬機設(shè)備隊列（VMDq）：可以將VMM對每個數(shù)據(jù)包的分類工作由英特爾服務(wù)器網(wǎng)卡內(nèi)的專用硬件來執(zhí)行，VMM只需負(fù)責(zé)將預(yù)分類的數(shù)據(jù)包組發(fā)送到適當(dāng)?shù)目蛻舨僮飨到y(tǒng)。這將減緩I/O延遲，減少I/O瓶頸，使處理器獲得更多的可用周期來處理業(yè)務(wù)應(yīng)用。

　　--虛擬機直接互連（VMDc）：通過支持每個I/O端口的多條直接通信信道，SR-IOV可對此進行擴展。虛擬機直接互連（VMDc）支持虛擬機直接訪問網(wǎng)絡(luò)I/O硬件，從而顯著提升虛擬性能。例如，通過單個英特爾萬兆位服務(wù)器網(wǎng)卡，可為10個客戶操作系統(tǒng)中的每個操作系統(tǒng)分配一個受保護的、1Gb/秒的專用鏈路。這些直接通信鏈路繞過了VMM交換機，可進一步提升I/O性能并減少服務(wù)器處理器的負(fù)載。