桌面虚拟化技术发展分析
基于云计算的虚拟化桌面应用技术研究
基于云计算的虚拟化桌面应用技术研究一、引言随着信息技术的不断发展，人们对电脑系统和应用程序的需求也愈加复杂和多样化。
传统的本地桌面系统已经无法满足人们的需求，因此虚拟化桌面应用技术应运而生。
虚拟化桌面应用技术通过将应用程序和桌面系统虚拟化到云端，解决了本地桌面系统所面临的很多问题，使用户可以随时随地访问自己的桌面应用。
本文将探讨基于云计算的虚拟化桌面应用技术的研究现状以及未来发展趋势。
二、基于云计算的虚拟化桌面应用技术1. 虚拟化桌面应用技术简介虚拟化桌面应用技术就是将用户的桌面系统虚拟化到云端，用户可以在任何设备上通过网络访问自己的桌面系统和应用程序。
与传统的本地桌面系统相比，虚拟化桌面应用技术具有以下优点：（1）可移植性。
用户的桌面系统和应用程序都在云端，用户可以在任何设备上访问自己的桌面系统，不再受限于特定的硬件平台。
（2）安全性。
用户的桌面系统和应用程序都在云端，不会直接暴露在公网上，保证了用户的信息安全。
（3）易管理性。
企业可以将自己的桌面系统和应用程序统一部署到云端，方便管理和维护。
2. 云计算技术在虚拟化桌面应用中的应用为了支持虚拟化桌面应用技术的运作，云计算技术提供了很多支持，主要包括：（1）计算资源。
云计算提供了大量的计算资源，可以支持大规模的桌面应用虚拟化。
（2）网络资源。
云计算可以提供高速、稳定的网络环境，保证用户可以在任何时间、任何地点访问自己的桌面系统。
（3）存储资源。
云计算提供了大规模的存储资源，用户可以将自己的桌面系统和应用程序存储在云端，实现远程访问。
三、虚拟化桌面应用技术的发展趋势1. 桌面应用虚拟化技术的发展桌面应用虚拟化技术需要解决的核心问题是如何将桌面应用和操作系统打包成一个容器，方便用户在云端访问。
当前主要的桌面应用虚拟化技术包括基于容器的虚拟化和硬件虚拟化。
未来发展趋势是将两种虚拟化技术结合使用，实现更好的性能和体验。
2. 云计算技术的发展云计算技术的发展将对虚拟化桌面应用技术产生重要影响。
桌面虚拟化技术分析
桌面虚拟化技术分析桌面虚拟化是一种将用户的桌面环境从物理设备（如PC、笔记本电脑）中解耦，将其虚拟化并部署在数据中心或云端服务器上的技术。
通过桌面虚拟化，用户可以从任何设备和任何地点访问其个人桌面，同时实现资源的集中管理和安全控制。
本文将分析桌面虚拟化技术以及其在当前企业环境中的应用。
首先，桌面虚拟化可以提供更高效的资源利用率。
传统的桌面环境面临着大量的资源浪费问题，例如PC的闲置时间、软件和硬件的不兼容等。
而通过桌面虚拟化，可以将多个用户的桌面环境集中部署在一个服务器上，充分利用服务器的计算和存储能力，降低部署和管理成本。
其次，桌面虚拟化可以提供更好的灵活性和可移植性。
用户可以通过任何设备（如PC、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等）访问其个人桌面，无需担心设备的兼容性和性能。
此外，用户的个人桌面可以在不同的设备之间无缝切换，并且可以在任何地点进行工作，提高了工作的灵活性。
此外，桌面虚拟化还可以提供更好的安全性和可维护性。
用户的数据和应用程序存储在数据中心或云端服务器上，而不是存储在本地设备上。
这样可以降低数据丢失和泄露的风险，同时也方便了数据的备份和维护。
另外，管理员可以通过集中管理的方式对用户的桌面环境进行远程控制和维护，提高了IT管理的效率和可操作性。
然而，桌面虚拟化技术也存在一些挑战和局限性。
首先，由于用户的桌面环境部署在服务器上，对网络的要求比较高。
如果网络连接不稳定或带宽有限，可能会影响用户的体验和工作效率。
其次，桌面虚拟化需要更强大的服务器和存储设备来支持多个用户的同时操作，这增加了部署和维护的成本。
另外，一些复杂的应用程序和图形密集型任务可能无法在虚拟化环境中正常运行，这需要进行性能优化和定制化的处理。
目前，桌面虚拟化技术已经在企业环境中得到广泛应用。
特别是在需要远程办公、员工分布广泛或安全性要求较高的场景下，桌面虚拟化可以提供更好的解决方案。
例如，金融行业的证券交易员可以通过桌面虚拟化技术在不同的时间和地点进行交易操作；医疗行业的医生可以通过桌面虚拟化来访问患者的医疗记录和影像资料；教育行业的学生和教师可以通过桌面虚拟化技术进行在线学习和教学。
操作系统中的桌面虚拟化技术
操作系统中的桌面虚拟化技术随着信息技术的迅猛发展，人们对于计算机系统的需求也日益增加。
操作系统在这一过程中发挥着重要的作用，它承担着资源管理、任务调度等关键任务。
其中，桌面虚拟化技术作为操作系统的一个重要分支，为用户提供了更加灵活和高效的工作环境。
本文将就操作系统中的桌面虚拟化技术进行探讨。
一、桌面虚拟化技术的概念和原理桌面虚拟化技术是指通过软件实现将操作系统和应用软件与硬件分离的技术手段。
其基本原理是在一台物理计算机上运行多个独立的虚拟机，每个虚拟机可以独立运行一个操作系统和应用软件，彼此之间相互隔离。
这种隔离性使得不同的用户可以在同一台物理计算机上同时运行不同的操作系统和应用软件，从而提高了计算机的效率和资源利用率。
桌面虚拟化技术主要包括以下几个核心组件：1.虚拟机管理器：负责创建、配置和管理虚拟机的软件。
常见的虚拟机管理器有VMware、VirtualBox等。
2.虚拟机：在物理计算机上运行的、独立于硬件的操作系统和应用软件的实例。
每个虚拟机都有自己的操作系统和应用软件，彼此之间相互隔离，互不干扰。
3.宿主机：物理计算机，运行虚拟机管理器的计算机。
4.客户机：用户使用的终端设备，通过网络连接到宿主机上的虚拟机。
二、桌面虚拟化技术的优势和应用1.资源共享和利用率提高：桌面虚拟化技术可以在一台物理计算机上同时运行多个虚拟机，实现虚拟机之间的资源共享和利用率提高，大大节约了硬件资源的使用成本。
2.安全性与稳定性提高：不同的虚拟机之间相互隔离，彼此之间不会互相影响，提高了系统的稳定性。
同时，虚拟机的快照功能可以及时还原出现问题的虚拟机，保证了系统的安全性。
3.移动性和灵活性增强：桌面虚拟化技术可以将虚拟机移动到其他物理计算机上运行，用户可以在不同的终端设备上访问自己的桌面环境，极大地提高了用户的移动性和灵活性。
4.资源管理和维护简化：通过虚拟机管理器，管理员可以方便地管理和维护多个虚拟机，实现资源的动态分配和扩容，简化了管理工作。
分析桌面虚拟化的优势及前景
分析桌面虚拟化的优势及前景摘要：尽管桌面虚拟化技术在节省用户终端管理成本上有非常明显的效果，但其最大的价值却是在提高生产效率、创新业务形式、创造更大的价值上。
虽然说桌面虚拟化的普及不是一朝一夕的事情，但是这是个大趋势。
需求，当人们有这个需求时，一切问题都不再成为问题!现在人们对虚拟化已经有了需求，而且这个需求是不断深化的。
如果我们采用了桌面虚拟化技术，管理员只需在后台集中管理服务器上的程序，我们通过远程访问服务器就能实现及时的更新，而在使用移动终端时我们不会受到任何影响。
不仅能带来管理的便捷性，桌面虚拟还有能大幅节约企业成本。
桌面虚拟化由于减少了对PC的耗损，可以PC寿命最多延长到7年;它还能带来灾难恢复、安全和灵活性等好处;随时随地提供安全和可控的桌面计算。
虽然桌面虚拟化有如此多的好处，但是与服务器虚拟化一样，目前桌面虚拟化的推广受到了很多限制，桌面虚拟化现在仅仅在有限的环境中应用，如测试和开发、演示、在Mac 计算机上运行Windows，以及呼叫中心的虚拟桌面基础设施等。
虚拟化目前还没有规模被应用的原因我在另一篇文章《IT专家网年终回顾：正在扩张领地的虚拟化》中提到过，桌面虚拟化暂时得不到长足发展也有一些类似的原因。
成本，是企业关注的最大因素之一，特别是在当前金融风暴全面席卷而来的经济形势下，企业对成本更加敏感。
部署桌面虚拟化在前期要投入大量的资金，这对目前经济形势下的企业最不愿面对的事情。
服务器虚拟化也许可以在经济危机下化危为机，但是桌面虚拟化呢?桌面虚拟化的发展比服务器虚拟化要滞后一段时间，想让尚未部署服务器虚拟化的企业部署桌面虚拟化，这对少数特殊应用之外的大多数企业来说是天方夜谭。
操作系统和应用程序的许可证问题也是不可忽视的，由于桌面虚拟化方案可以随时增加或者减少一台终端，这就意味着一套新的操作系统和软件，在目前国内的软件版权现状下没有愿意去做一件后果不可遇见的事情。
桌面虚拟化解决方案尚未成熟，虽然虚拟化领域的头号厂商VMware已经推出了虚拟化虚拟化方案，而应用交付提供商思杰此类方案更多一些，但是毕竟这是一些新的应用领域，所以早期开发的产品和方案有待完善的地方肯定还有很多。
桌面虚拟化报告
桌面虚拟化报告引言随着技术的不断发展，现代企业面临着许多IT挑战，如如何降低成本、提高安全性和增强用户体验等。
桌面虚拟化技术作为一种重要的解决方案，已经成为越来越多企业的选择。
本文将介绍桌面虚拟化的概念、原理、优势以及一些常见的桌面虚拟化解决方案。
桌面虚拟化概述桌面虚拟化是指将用户的桌面操作系统、应用程序和数据以虚拟机（VM）的形式部署在服务器上，用户通过使用终端设备（如PC、笔记本电脑、平板电脑）的远程显示协议访问虚拟机，从而实现在任意设备上访问个人桌面的能力。
桌面虚拟化可以分为两种主要类型：基于服务器的桌面虚拟化和基于客户端的桌面虚拟化。
基于服务器的桌面虚拟化使用VM在服务器上运行用户桌面环境，而基于客户端的桌面虚拟化则将用户桌面环境保存在客户端设备上。
桌面虚拟化原理桌面虚拟化的实现原理可以简单概括为以下几个步骤：1.虚拟机管理器（Virtual Machine Manager）创建并管理多个虚拟机，每个虚拟机都运行一个完整的桌面操作系统。
2.用户通过终端设备（如PC、笔记本电脑、平板电脑）访问虚拟机，终端设备上安装了终端软件，通过远程显示协议与虚拟机进行通信。
3.终端软件将用户的输入发送给虚拟机，并将虚拟机的输出显示在终端设备上。
4.虚拟机管理器负责将用户的操作转化为虚拟机内的实际操作，并将虚拟机的输出传输给终端设备。
桌面虚拟化的优势桌面虚拟化技术具有许多优势，使其成为企业选择的理想解决方案之一：1.灵活性：桌面虚拟化使员工能够在任何设备上访问其个人桌面环境，提高了工作灵活性和生产力。
2.安全性：通过将桌面环境保存在服务器上，用户的数据得到更好地保护。
即使终端设备丢失或损坏，用户的数据也不会丢失。
3.成本节省：采用桌面虚拟化可以降低硬件需求，减少设备购买和维护成本，并提高能耗效率。
4.管理和维护简化：使用桌面虚拟化，企业可以集中管理和维护桌面环境，减少了管理工作量和维护成本。
5.可扩展性：通过添加新的虚拟机和扩展服务器，企业可以轻松地扩展桌面虚拟化环境以满足不断增长的用户需求。
虚拟化技术调研报告
虚拟化技术调研报告摘要：随着信息技术的快速发展，虚拟化技术在各个领域得到广泛应用，对于提高资源利用率、降低成本、简化管理等方面产生了积极的影响。
本报告对虚拟化技术进行了调研，包括虚拟机、容器、桌面虚拟化等方面的内容，分析了其优势、应用场景以及未来的发展趋势。
一、引言二、虚拟化技术分类1.虚拟机技术虚拟机技术是最常见的虚拟化技术之一，它通过在宿主机上创建虚拟的操作系统环境来模拟多台计算机，每台虚拟机拥有自己独立的操作系统和应用程序。
虚拟机技术具有高度隔离性和灵活性，适用于多种应用场景，如服务器虚拟化、开发测试环境等。
2.容器技术容器技术是一种轻量级的虚拟化技术，它通过在宿主机上创建多个隔离的容器来运行应用程序。
容器技术相比于虚拟机技术更加轻量级，启动速度更快，资源占用更少。
容器技术适用于构建分布式系统、持续集成等场景。
3.桌面虚拟化技术桌面虚拟化技术将操作系统和应用程序与物理设备分离，用户可通过终端设备远程访问虚拟桌面。
桌面虚拟化技术可以提高数据安全性，降低管理成本，方便用户远程办公。
桌面虚拟化技术适用于企业内部员工、教育机构等场景。
三、虚拟化技术的优势1.资源利用率高2.成本降低通过虚拟化技术，可以减少物理服务器的数量，从而降低硬件成本。
同时，通过虚拟机和容器的动态迁移，可以实现资源的动态调整，提高了运维效率，降低了管理成本。
3.灵活性和可扩展性强虚拟化环境可以随时增加或减少虚拟机的数量，根据实际需求进行扩展。
虚拟机和容器的动态迁移，可以实现应用的高可用性和负载均衡。
四、虚拟化技术的应用场景1.服务器虚拟化服务器虚拟化是虚拟化技术最早应用的场景之一，通过将一台物理服务器虚拟化为多个虚拟机，可以提高服务器资源的利用率，降低硬件成本。
2.数据中心数据中心可以使用虚拟化技术实现资源的集中管理和动态调整，提高数据中心的可用性和灵活性。
3.云计算云计算是虚拟化技术应用最为广泛的场景之一，通过虚拟化技术，用户可以根据需求随时申请和释放计算资源，实现资源的动态分配，提高系统的弹性和可伸缩性。
基于云计算的桌面虚拟化技术研究
基于云计算的桌面虚拟化技术研究一、前言随着信息技术的迅猛发展，我们已经进入了一个数字化时代，数字化影响着我们的生活、工作和学习等方方面面。
作为现代化信息技术的一种重要形式，云计算已经成为很多企业和组织所青睐的新兴技术，而桌面虚拟化技术则成为了部分用户的首选，它为企业和组织带来了诸多便利。
本文将从基于云计算的桌面虚拟化技术的角度出发，对这一技术的研究进行深入探讨。
二、桌面虚拟化技术桌面虚拟化技术是基于现有应用软件的虚拟化，将计算机的计算资源、存储资源、网络资源等进行有效利用，形成一种新型计算机移动和管理模式。
桌面虚拟化技术既具有传统服务器虚拟化技术的优势，也具有适用于桌面用户的特殊性。
1. 桌面虚拟化技术的优势（1）使管理更加便捷采用桌面虚拟化技术，可以将很多应用软件打包安装，方便服务管理和远程管理，同时减少了管理人员的工作量。
（2）性能更加稳定由于用户的个人计算机本身的性能和运行环境的不同，使用桌面虚拟化技术可以使用多个标准化的计算机，保证了应用的兼容性和稳定性。
（3）提高了安全性采取桌面虚拟化技术的企业和组织可以通过有效管理和管理授权，将数据和应用的访问控制和授权集中起来，提高了企业或组织数据的安全性。
2. 桌面虚拟化技术的发展趋势由于虚拟化技术的应用越来越广泛，桌面虚拟化技术的应用也进一步扩展。
未来桌面虚拟化技术的趋势主要侧重于下列几个方面：（1）终端用户环境的细分化采用桌面虚拟化技术未来需要考虑的是如何更加细分化分配用户计算资源以及如何利用计算资源。
（2）分布式桌面虚拟化以云计算技术为基础，引入虚拟化技术和大数据技术，将虚拟化桌面的计算资源分散到不同的服务器上，提高计算效率和响应速度。
（3）技术的普及和降低成本桌面虚拟化技术的普及化，不仅仅是关键技术本身的普及化，同时也需要降低硬件和软件成本，实现更便宜的桌面虚拟化环境部署。
三、基于云计算的桌面虚拟化技术将桌面虚拟化技术与云计算结合可谓是极佳的发展思路，而利用云计算的虚拟化管理模式进行桌面虚拟化，也是当前桌面虚拟化技术的一个主要发展方向。
2024年云桌面市场规模分析
2024年云桌面市场规模分析引言云计算技术的发展推动了云桌面市场的迅速崛起。
云桌面作为一种基于云计算的虚拟化技术，可以将个人电脑的运行环境迁移到云服务器上，使用户可以通过互联网随时随地访问自己的桌面环境。
本文将对云桌面市场的规模进行分析，并展望未来的发展趋势。
云桌面市场规模市场概况云桌面市场是近年来快速增长的市场之一。
根据市场研究公司的数据显示，2019年全球云桌面市场规模达到100亿美元。
与传统的个人电脑市场相比，云桌面市场具有更高的增长潜力。
市场驱动因素云桌面市场的迅速发展受到多个因素的驱动：1.云计算技术的成熟：随着云计算技术的不断成熟，云桌面作为云计算的重要应用之一，得到了广泛的认可和应用。
2.移动办公需求的增加：越来越多的企业和个人需要在不同设备之间进行无缝切换，云桌面提供了这样一个解决方案。
3.安全性和灵活性的要求：云桌面可以将用户的桌面环境和数据全部存储在云端，增强了数据的安全性，并且可以灵活地根据用户需求进行配置。
4.节约成本：云桌面可以将个人电脑的更新和维护成本转移到云端，为企业节约了大量的成本。
市场规模预测根据市场研究公司的预测，云桌面市场规模在未来几年将继续保持高速增长。
预计到2025年，全球云桌面市场规模将达到350亿美元，并且持续增长。
市场竞争格局主要厂商云桌面市场存在着众多的参与者，其中一些主要厂商包括：•Citrix Systems Inc.•Microsoft Corporation•VMware Inc.•Amazon Web Services•Google LLC这些厂商通过提供不同的云桌面解决方案来满足不同用户的需求。
市场竞争优势云桌面市场竞争激烈，各个厂商都在不断提升产品的功能和性能，以争夺市场份额。
主要的竞争优势包括：1.技术实力：市场领先的厂商拥有强大的技术实力，可以提供稳定、可靠的云桌面解决方案。
2.产品创新：厂商们不断进行产品创新，提供更多功能和优化的用户体验。
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桌面虚拟化技术发展分析-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII桌面虚拟化技术（VDI）发展分析目录1.1 桌面虚拟化现状与发展 (3)1.1.1 虚拟桌面简介 (3)1.1.2 虚拟化技术 (4)1.1.3 虚拟桌面/应用的优势 (19)1.1.4 常用三维虚拟桌面平台分析 (20)1.1.5 虚拟桌面需求分析 (23)1.1.6 桌面虚拟化安全需求分析 (26)1.1桌面虚拟化现状与发展1.1.1虚拟桌面简介桌面虚拟化“Desktop Virtualization (或者成为虚拟桌面架构“Virtual Desktop Infrastructure”) 是一种基于服务器的计算模型，VDI概念最早由桌面虚拟化厂商VMware提出，目前已经成为标准的技术术语。
虽然借用了传统的瘦客户端的模型，但是让管理员与用户能够同时获得两种方式的优点：将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理；同时用户能够获得完整PC的使用体验。
在后端，虚拟化桌面通常通过以下两种方式之一来实现：运行若干Windows虚拟机的Hypervisor，每个用户以一对一的方式连接到他们的VM （虚拟机）。
安装Windows系统的服务器，每个用户以一对一的方式连接到服务器。
（这种方法有时被称作bladed PC（刀片PC））无论何种方式，都是让终端用户使用他们想使用的任何设备。
他们可以从任何地方连接到他们的桌面，IT人员可以更易于管理桌面，数据更安全，因为它位于数据中心之内。
VDI方式最有趣的是，虽然这些技术是新兴的，但把桌面作为一种服务来提供的概念在十多年前就已经被提出了。
与传统的基于服务器计算的解决方案最主要的区别是，基于服务器计算的解决方案在于为Windows的共享实例提供个性化的桌面，而VDI的解决方案是为每个用户提供他们自己的Windows桌面机器。
能提供虚拟桌面的厂商有国外的VMware，Citrix和微软Hyper-v，的自己研制的Cloudview，集成了虚拟桌面和云计算的功能，包括对外提供云桌面、云应用和云服务等。
将桌面操作系统虚拟化带来很多好处，包括：●数据更安全，通过策略配置，用户无法将机密数据保存在本地设备上，只能在数据中心进行存储，备份，保证数据的安全性和可用性；●提高网络安全，由于只使用需要开放有限几个端口，所以可以实现网络的逻辑隔离和严格控制，在不影响应用的前提下，全面提升网络安全性；●用户可以随时随地，通过网络，访问到被授权的桌面与应用；●终端设备支持更广泛，可以通过PC，瘦客户端、甚至是手机来访问传统PC上才能使用到的各种Windows应用；●在数据中心对所有的桌面进行统一的高效维护，无需特定的补丁与应用的分发软件，统一进行安装和升级，维护桌面的费用大大降低。
●应用管理更简单，管理员在服务器进行统一一次管理，就可以将最新更新交付给所有用户；●桌面的性能能够得到提升，因为它和应用后端的服务器都运行在数据中心；●桌面可以分享最新最强大的服务器硬件，配置资源可以按照用户需求动态调整。
1.1.2虚拟化技术1.1.2.1处理器虚拟化处理器虚拟化是VMM（Virtual Machine Monitor）中最核心的地方。
VMM运行在最高特权级，可以控制物理处理器上的所有关键资源；而虚拟机操作系统位于非最高特权级，所以其敏感指令会陷入到VMM中通过软件的方式进行模拟。
从虚拟机操作系统的角度看，无论一条指令直接在物理处理器上执行，还是通过VMM软件模拟执行，其期望的结果就是返回结果务必正确，所以处理器虚拟化的关键在于正确模拟敏感指令的行为。
由于原有的X86指令集不适合经典虚拟化方法，然而X86的市场又非常强大，针对X86指令集架构，有专门的虚拟化技术：全虚拟化和半虚拟化，全虚拟化又分为软件模拟全虚拟化和硬件辅助全虚拟化，软件全虚拟化技术主要有二进制翻译（BT）和扫描与修补（Scan-and-Patch）。
如下图所示。
图：X86虚拟化技术分类1.1.2.1.1全虚拟化(一)二进制翻译（BT）主要思想：在执行时，将VM上执行的Guest OS之指令，翻译成x86 ISA 的一个子集，其中的敏感指令被替换成陷入指令。
翻译过程与指令执行交叉进行。
不含敏感指令的用户态程序可以不经翻译直接执行。
该技术为VMWare Workstation，VMWare ESX Server 早期版本，Virtual PC以及QEMU所采用。
(二)扫描和修补（Scan-and-Patch）主要思想：(1)VMM会在VM运行每块指令之前对其扫描，查找敏感指令；(2)补丁指令块会在VMM 中动态生成，通常每一个需要修补的指令会对应一块补丁指令；(3)敏感指令被替换成一个外跳转，从VM跳转到VMM，在VMM中执行动态生成的补丁指令块；(4)当补丁指令块执行完后，执行流再跳转回 VM 的下一条指令处继续执行。
SUN的Virtualbox即采用该技术。
1.1.2.1.2半虚拟化主要思想是通过修改Guest OS的代码，将含有敏感指令的操作，替换为对VMM的超调用(Hypercall，类似OS的系统调用，可将控制权转移到VMM)。
该技术的优势在于VM 的性能能接近于物理机，缺点在于需要修改Guest OS。
Xen就是半虚拟化的杰出代表。
1.1.2.1.3硬件辅助全虚拟化处理器引入新的处理器运行模式和新的指令，使得VMM和Guest OS运行于不同的模式下，如下图所示。
Guest OS 运行于受控模式，原来的一些敏感指令在受控模式下全部会陷入VMM，这样就解决了部分非特权的敏感指令的陷入模拟难题，而且模式切换时上下文的存恢复由硬件来完成，这样就大大提高了陷入模拟时上下文切换的效率。
图：硬件辅助虚拟化不同模式1.1.2.1.4Intel VT-d技术我们知道对于服务器而言，很重要的一个组成部分就I/O，CPU的计算能力提升虽然可以更快地处理数据，但是前提是数据能够顺畅的到达CPU，因此，无论是存储，还是网络，以及图形卡、内存等，I/O能力都是企业级架构的一个重要部分。
为此，人们不但在传输带宽上投资（比如从百兆以太网到千兆以太网再到万兆以太网），还在各种系统和架构上进行了大量的投入（比如吞吐量更高的RAID系列、多层数据中心）I/O虚拟化的关键在于解决I/O设备与虚拟机数据交换的问题，而这部分主要相关的是DMA直接内存存取，以及IRQ中断请求，只要解决好这两个方面的隔离、保护以及性能问题，就是成功的I/O虚拟化。
和处理器上的Intel VT-i和VT-x一样，Intel VT-d技术是一种基于North Bridge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，Intel VT-d能够在虚拟环境中大大地提升 I/O 的可靠性、灵活性与性能。
传统的IOMMUs（I/O memory management units，I/O内存管理单元）提供了一种集中的方式管理所有的DMA——除了传统的内部DMA，还包括如AGP GART、TPT、RDMA over TCP/IP等这些特别的DMA，它通过在内存地址范围来区别设备，因此容易实现，却不容易实现DMA隔离，因此VT-d通过更新设计的IOMMU架构，实现了多个DMA保护区域的存在，最终实现了DMA虚拟化。
这个技术也叫做DMA Remapping。
I/O设备会产生非常多的中断请求，I/O虚拟化必须正确地分离这些请求，并路由到不同的虚拟机上。
传统设备的中断请求可以具有两种方式：一种将通过I/O中断控制器路由，一种是通过DMA写请求直接发送出去的MSI（message signaled interrupts，消息中断），由于需要在DMA请求内嵌入目标内存地址，因此这个架构须要完全访问所有的内存地址，并不能实现中断隔离VT-d实现的中断重映射（interrupt-remapping）架构通过重新定义MSI的格式来解决这个问题，新的MSI仍然是一个DMA写请求的形式，不过并不嵌入目标内存地址，取而代之的是一个消息ID，通过维护一个表结构，硬件可以通过不同的消息ID辨认不同的虚拟机区域。
VT-d实现的中断重映射可以支持所有的I/O源，包括IOAPICs，以及所有的中断类型，如通常的MSI以及扩展的MSI-X。
VT-d进行的改动还有很多，如硬件缓冲、地址翻译等，通过这些种种措施，VT-d实现了北桥芯片级别的I/O设备虚拟化。
VT-d最终体现到虚拟化模型上的就是新增加了两种设备虚拟化方式：直接I/O设备分配，虚拟机直接分配物理I/O设备给虚拟机，这个模型下，虚拟机内部的驱动程序直接和硬件设备直接通信，只需要经过少量，或者不经过VMM的管理。
为了系统的健壮性，需要硬件的虚拟化支持，以隔离和保护硬件资源只给指定的虚拟机使用，硬件同时还需要具备多个I/O容器分区来同时为多个虚拟机服务，这个模型几乎完全消除了在VMM中运行驱动程序的需求。
例如CPU，虽然CPU不算是通常意义的I/O设备——不过它确实就是通过这种方式分配给虚拟机，当然CPU的资源还处在VMM的管理之下。
运用VT-d技术，虚拟机得以使用直接I/O设备分配方式或者I/O设备共享方式来代替传统的设备模拟/额外设备接口方式，从而大大提升了虚拟化的I/O性能。
1.1.2.1.5Intel处理器技术特点2012年3月，Intel Xeon E5-2600系列处理器发布，E5-2600处理器相比上一代双路服务器Xeon 5600系列处理器在处理器架构上进行了重大调整，从而带来最高达到77%的性能提升。
E5-2600相比Xeon 5600系列处理器，在处理器核心数、流水线长度、内存带宽等多个方面都对做出了重大提升，所以导致了性能的巨大飞跃。
2013年9月，Intel Xeon E5-2600 v2系列处理器发布，E5-2600 v2处理器相比E5-2600系列处理器在制造工艺上进行了重大调整，使用22nm工艺，在核心数、主频、内存频率，Cache大小等多个方面都有明显提升，从而提升了处理器性能。
1.1.2.1.6AMD-V技术AMD虚拟化（AMD Virtualization），缩写为“AMD-V”，是AMD为64位的x86架构提供的虚拟化扩展的名称，但有时仍然会用“Pacifica”（AMD开发这项扩展时的内部项目代码）来指代它。
AMD-V在AMD的步进为“F”与“G”的速龙64以及速龙64 X2处理器，使用Socket S1的炫龙64处理器、炫龙64 X2处理器、弈龙处理器，以及全部更新的处理器上可用。
在Linux中，支持虚拟化的AMD处理器会在一个特别文档/proc/cpuinfo中有一个名为“svm”的标志。