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虛擬化技術(shù)發(fā)展史
 更新時(shí)間:2008-1-9 9:52:39 。 編輯:映君 )   

  上世界60年代開始,美國(guó)的計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)界就開始了虛擬技術(shù)的萌芽。1959年克里斯托弗(Christopher Strachey)發(fā)表了一篇學(xué)術(shù)報(bào)告,名為《大型高速計(jì)算機(jī)中的時(shí)間共享》(Time Sharing in Large Fast Computers),他在文中提出了虛擬化的基本概念,這篇文章也被認(rèn)為是虛擬化技術(shù)的最早論述。

  現(xiàn)在由于虛擬化技術(shù)在x86服務(wù)器上的迅速普及已經(jīng)引發(fā)了虛擬化技術(shù)的熱潮,但虛擬化技術(shù)最初只是應(yīng)用在大型主機(jī)上。大型機(jī)上的虛擬分區(qū)技術(shù)最早可以追溯到上世紀(jì)六、七十年代。早在上世紀(jì)60年代,IBM公司就發(fā)明了一種操作系統(tǒng)虛擬機(jī)技術(shù),允許用戶在一臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng),讓用戶盡可能地充分利用昂貴的大型機(jī)資源。

  最早使用虛擬化技術(shù)的是IBM 7044 計(jì)算機(jī)。IBM之后,在上世紀(jì)60年代還開發(fā)了型號(hào)為Model 67的System/360主機(jī)。Model 67主機(jī)通過虛擬機(jī)監(jiān)視器(Virtual Machine Monitor)虛擬所有的硬件接口。1965年IBM公司的“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(duì)于用戶來說,這些虛擬內(nèi)存就好像一個(gè)個(gè)“虛擬機(jī)”,為多個(gè)用戶的程序提供了獨(dú)立的計(jì)算環(huán)境。

  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(shí)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。

  由于虛擬化技術(shù)技術(shù)在商業(yè)應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì),RISC服務(wù)器與小型機(jī)成為了虛擬化技術(shù)第二代受益者。1999年,IBM公司在AS/400上提出了上“邏輯分區(qū)(LPAR)”技術(shù)和新的高可用性集群解決方案。在POWER管理程序上運(yùn)行的AS/400 LPAR令單臺(tái)服務(wù)器工作起來如同12個(gè)獨(dú)立的服務(wù)器。而在2002年,IBM 還更進(jìn)一步,其AIX5L v5.2還首次包括了IBM實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)邏輯分區(qū)(DLPAR)。DLPAR允許在無需重啟系統(tǒng)的情況下,將包括處理器、內(nèi)存和其它組件在內(nèi)的系統(tǒng)資源分配給獨(dú)立的分區(qū)。這種在不中斷運(yùn)行的情況下進(jìn)行資源分配的能力不僅令系統(tǒng)管理變得更加輕松,而且因?yàn)槟軌蚋玫厥褂觅Y源而幫助降低總擁有成本。

  不過,盡管惠普、Sun公司也跟隨IBM在自己的RISC服務(wù)器上提供了虛擬化技術(shù),但由于真正使用大型機(jī)和小型機(jī)的用戶還是少數(shù),加上各家產(chǎn)品和技術(shù)之間并不兼容,虛擬化技術(shù)仍舊不太被公眾所關(guān)注。而現(xiàn)在,虛擬化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)惠及到了x86架構(gòu)。

  此前,虛擬化技術(shù)在x86架構(gòu)上進(jìn)展緩慢的主要原因是x86架構(gòu)本身不適合進(jìn)行虛擬化,不過這個(gè)障礙已經(jīng)由英特爾、AMD修改,x86處理器的指令集得到解決;還有一個(gè)原因是x86處理器的性能不足,這一原因也由于x86處理器在性能上的飛速提高得到了解決。由于x86架構(gòu)的廣泛普及,x86架構(gòu)上的虛擬化技術(shù)也得到了比以前更大的關(guān)注。

  隨著x86平臺(tái)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(tái)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。

  不過,與已經(jīng)有多年歷史的UNIX服務(wù)器、大型主機(jī)上的虛擬化技術(shù)相比,x86服務(wù)器上的虛擬化仍舊處于早期階段——根據(jù)英特爾的藍(lán)圖,在處理器當(dāng)中集成硬件輔助虛擬化指令只是IA平臺(tái)上的第一步,而在第二步則要實(shí)現(xiàn)I/O方面的虛擬化,直到最后實(shí)現(xiàn)整個(gè)IA平臺(tái)的虛擬化。也就是說,目前的x86平臺(tái)上,僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)在處理器級(jí)別的虛擬化,在I/O以及其他方面的虛擬化還需要進(jìn)一步的發(fā)展。不僅如此,x86架構(gòu)上的虛擬化技術(shù)還無法完美實(shí)現(xiàn)虛擬分區(qū)之間動(dòng)態(tài)遷移,而這些在UNIX平臺(tái)、大型主機(jī)上早已不是問題。目前,x86架構(gòu)上的虛擬化技術(shù)的最高規(guī)劃是支持8路SMP系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)CPU資源的配置。

  自2006年以來,從處理器層面的AMD和Intel到操作系統(tǒng)層面的微軟的加入,從數(shù)量眾多的第三方軟件廠商的涌現(xiàn)到服務(wù)器系統(tǒng)廠商的高調(diào),我們看到一個(gè)趨于完整的服務(wù)器虛擬化的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)正在逐漸形成。這也使得在過去的一兩年時(shí)間里,虛擬化開始成為廣受關(guān)注的熱點(diǎn)話題。整體看來,隨著計(jì)算機(jī)新技術(shù)的飛速發(fā)展,虛擬化的前景和一年前相比幾乎徹底改變了,新的虛擬化平臺(tái)前景十分樂觀。



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