虚拟化是什么，CPU开启虚拟化和关闭虚拟化对电脑有影响吗？具体有什么影响，关闭虚拟化可以提高性能吗？

虚拟化简写是VT(Virtualization Technology)。

它是英特尔在其用户平台上开发的一个虚拟化支持系统，旨在帮助在硬件层面实现虚拟化技术。在此之前，虚拟化只能使用软件来虚拟化底层架构，为CPU启用虚拟化对实际使用没有明显的影响。例如，只有当您使用VM虚拟机时，它才会产生影响，因此，关闭虚拟化并不能提高性能。

扩展资料：

英特尔开发了两套VT技术：一套是VT-i，主要用于安腾体系结构主机；另一套是VT-x，主要用于IA32体系结构主机。

VT-x依赖VMX（虚拟机扩展）来提供虚拟化技术的硬件支持，作为一种芯片辅助的虚拟化技术，VMX为虚拟化提供了两种新的状态：根模式（VMX根）和非根模式（VMX非根），根模式主要处理叮主机 *** 作系统或VMM的环境。

在这种模式下，处理器的行为类似于没有VT技术的处理器。它可以很好地处理不同权限级别的指令，但VMX有一组指令，当将数据加载到某些特定的寄存器时，会受到一些限制，考虑的不是根模式，而是来宾 *** 作系统或虚拟机的环境。在这种环境下，处理器的许多 *** 作是有限的。

在云计算领域，虚拟化技术是必不可少的基本支撑技术。虚拟化技术本质上是一种资源管理技术，它将各种物理资源（如CPU、内存、存储甚至网络）抽象集成到上层系统中。

由于消除了物理资源之间的障碍，方可以由用户管理这些资源，在实际的解决方案中，特别是在信息技术在各个行业的部署中，虚拟化技术的应用可以使整个IT基础设施更加灵活。

参考资料来源：

百度百科-VT技术

上篇文章介绍了云计算之虚拟化技术，针对虚拟化技术的实现方式和技术细节进行了描述。从云计算的核心组件来讲，虚拟化又分为计算虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化。本文就计算虚拟化进行讲解。

计算虚拟化就是在虚拟系统和底层硬件之间抽象出CPU和内存等，以供虚拟机使用。计算虚拟化技术需要模拟出一套 *** 作系统的运行环境，在这个环境你可以安装Windows，也可以部署Linux，这些 *** 作系统被称作GuestOS。他们相互独立，互不影响（相对的，因为当主机资源不足会出现竞争等问题，导致运行缓慢等问题）。计算虚拟化可以将主机单个物理核虚拟出多个vCPU，这些vCPU本质上就是运行的线程，考虑到系统调度，所以并不是虚拟的核数越多越好。计算虚拟化把物理机上面内存进行逻辑划分出多个段，供不同的虚拟机使用，每个虚拟机看到的都是自己独立的内存。从这个意义上讲，计算虚拟化包含了CPU虚拟化和内存虚拟化。

CPU具有根模式和非根模式，每种模式下又有ring0和ring3。宿主机运行在根模式下，宿主机的内核处于ring0，而用户态程序处于ring3，GuestOS运行在非根模式。相似的，GuestOS的内核运行在ring0，用户态程序运行在ring3。处于非根模式的GuestOS，当外部中断或缺页异常，或者主动调用VMCALL指令调用VMM的服务的时候（与系统调用类似）的时候，硬件自动挂起Guest OS，CPU会从非根模式切换到根模式，整个过程称为VM exit，相反的，VMM通过显式调用VMLAUNCH或VMRESUME指令切换到VMX non-root operation模式，硬件自动加载Guest OS的上下文，于是Guest OS获得运行，这种转换称为VM entry。

对于CPU虚拟化，有CPU过载使用、指定vCPU亲和性等技术。

在虚拟化环境下，服务器上的虚拟机会以逻辑CPU的方式给虚拟机分配CPU。因此在一个物理服务器主机上分配给虚拟机的vCPU总数可能会超过逻辑CPU数目，这种使用方式称之为CPU的过载使用。严格来说，即使是打开超线程，并以线程为单位给虚拟机分配vCPU，vCPU的数量也可能会超过物理CPU数目，因此这也是一种过载使用。与 *** 作系统向应用程序分配CPU一样，给虚拟机分配vCPU是由调度器决定的，调度器遵循一定的规则，向VM分配vCPU。

在Linux环境下，每个进程或线程可以绑定到特定的一个或几个物理CPU上运行，这称之为CPU的亲和性。每个vCPU都是物理机上的一个线程，可以通过taskset工具设置其处理器的亲和性，使其绑定到某一个或者几个处理器上进行调度。尽管Linux内核的进程调度算法已经非常高效了，在多数情况下不需要对调度进行干预。不过在虚拟化环境中，有必要对其进行设置，绑定到固定的逻辑CPU上，使得其独占某些CPU资源而不受其他业务的干扰。

除了CPU虚拟化，另一个关键是内存虚拟化，通过内存虚拟化共享物理系统内存，动态分配给虚拟机。虚拟机的内存虚拟化很象现在的 *** 作系统支持的虚拟内存方式，应用程序看到邻近的内存地址空间，这个地址空间无需和下面的物理机器内存直接对应， *** 作系统保持着虚拟页到物理页的映射。现在所有的x86 CPU都包括了一个称为内存管理的模块MMU（Memory Management Unit）和TLB(Translation Lookaside Buffer)，通过MMU和TLB来优化虚拟内存的性能。

为了使得虚拟机的内存看起来也是从一个零地址开始的一段连续地址空间，VMM引入了一层新的地址空间，即客户机物理地址空间，这个地址空间不是真正意义上的物理地址空间，它们之间还有一层转换。因此从虚拟机虚拟地址到真实物理地址需要两层转换：客户机虚拟地址（GVA）到客户机物理地址（GPA）的转换，客户机物理地址（GPA）到宿主机物理地址（HPA）的转换。在第一代虚拟化技术中，这两层转换是由软件通过影子页表来实现的，由于其效率较低，在第二代虚拟化技术中，Intel引入了EPT扩展页表通过硬件来实现转换，同样AMD也有类似的技术，称之为NPT嵌套页表。

对于内存虚拟化，有内存去重和内存气球等技术。

所谓内存去重，就是同一物理服务器上存在同一内存页的时候，共享这个页，以节省内存使用量。在同一物理服务器上运行多个相同OS虚拟机的情况下，OS的内核页面会有很多重复，所以该功能对于节省内存特别有效。在vSphere中，这个功能称之为透明页共享（TPS），在KVM中，这个功能称之为内核相同页合并（KSM）。

当在物理服务器上发出追加内存分配时，会从同一服务器上运行的其它VM中回收内存页，并将回收的内存页进行分配的机制，称之为回收，也叫内存气球。一旦要求追加内存，并且存在较多空闲内存的VM时，可以通过该VM的内存气球驱动，从该VM的闲置内存中回收内存。因为是从闲置的内存中回收，不会产生频繁的分页，因此在回收闲置内存时，不会对VM的性能有明显的性能影响。如果要回收的内存量很大，连非闲置的内存也要回收，就会对VM的性能有明显的影响。

另外，GPU虚拟化、Docker容器也属于计算虚拟化的范畴，后面的文章中也会讲到。请大家关注后续文章。

华为GPU虚拟化解决方案是华为提供的一种用于虚拟化GPU资源的解决方案，旨在解决GPU虚拟化场景中的性能、安全和可管理性等问题。
该解决方案采用华为的软件定义GPU（SDG）技术，将GPU资源虚拟化，支持灵活部署、高可靠性和高性能。它支持物理机器上的GPU资源池化，允许虚拟机实例从资源池中获取GPU资源，实现虚拟GPU的调度，从而避免虚拟机间的GPU资源冲突。
此外，华为GPU虚拟化解决方案还支持虚拟机实例对GPU资源的灵活分配，允许实例动态调整GPU配置，实现动态伸缩，满足不同负载的GPU资源需求。
此外，华为GPU虚拟化解决方案能够提供高级的安全机制，确保虚拟机实例安全地访问GPU资源；能够提供管理和监控接口，支持管理员对GPU资源进行统一管理和监控。

服务器虚拟化平台方案主要的有三种，特点分别如下：
1、思杰Citrix XenServer ：XenCenter是Citrix的虚拟化图形接口管理工具，可在同一界面，管理多台的XenServer服务器。管理上，通常会先在XenCenter建立一个服务器群组(Pool)，然后将位于同一机房内的XenServer服务器加入。和大多数服务器半虚拟化产品相同的是，当数台XenServer服务器连接到同一台共享磁盘驱动器，且将虚拟档案放置于此的前提下，可以通过Xen-Motion这项功能，将虚拟机以手动方式在线转移到其它的XenServer服务器，从事主机的维护，或者降低硬件资源的消耗。
2、微软 Windows Server 2008 Hyper-V：是以Xen的虚拟化技术为基础开发而成的，而这个虚拟化平台目前已整合在64位的Windows Server 2008 *** 作系统，
3、VMware ESX Server 这是最常用的：VMware ESX ServerESX Server
运行在服务器裸机上，是基于硬件之上的架构。属于企业级应用。用同一台服务器底层硬件，划分出若干虚机，集中管理，很方便的做集群，负载均衡，热迁移等功能。
总特点：
将服务器物理资源抽象成逻辑资源，让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器，或者让几台服务器变成一台服务器来用，我们不再受限于物理上的界限，而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合，让IT对业务的变化更具适合！
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