Вы будете удивлены, насколько гибкими могут быть компьютеры. Мы не только можем запускать много разных операционных систем или даже более одной операционной системы одновременно, но вы также можете запускать операционную систему внутри другой. Как, спросите вы? Ни чем иным, как волшебным процессом виртуализации.
Виртуализация не является чем-то новым для вычислений, но вы будете удивлены, узнав, как часто она используется. Сегодня мы простыми словами объясним вам, что такое виртуализация, как она работает и когда ее используют.
Что такое виртуализация?
Представьте, что вы с группой людей в офисе, и всем вам нужен компьютер. Тем не менее, все, что доступно, — это один очень мощный сервер. Что вы делаете тогда? Логика подсказывает, что по очереди пользоваться большим сервером — плохая идея — у него гораздо больше ресурсов, чем нужно любому из вас, и вы проведете там много времени. Вместо этого логический ход действий состоит в том, чтобы распределить эти ресурсы поровну и позволить всем использовать машину одновременно. с помощью виртуализации.
С точки зрения непрофессионала, виртуализация — это действие по созданию смоделированной виртуальной вычислительной среды одновременно. уровень абстракции как физический, позволяющий использовать возможности физической машины в моделируемом Окружающая среда. Проще говоря, это похоже на виртуальный компьютер внутри реального компьютера, и оба они делают одно и то же.
Концепция виртуализации восходит к концу 1960-х или началу 1970-х годов и рассматривалась как решение той самой проблемы, которую мы продемонстрировали в начале этого раздела. В то время, когда предоставить каждому в компании собственный ПК было почти немыслимо, IBM думала о способах совместного использования ресурсов систем мэйнфреймов между несколько человек, и виртуализация была хорошим подходом к этому, поскольку одним из первых успешных применений виртуализации была IBM CP/CMS, впервые запущенная в 1968.
С тех пор виртуализация приняла другие формы и формы и стоит за многими вещами, которые мы делаем на наших компьютерах в наши дни, даже помимо очевидных.
Как работает виртуализация?
Большинство реализаций виртуализации довольно просты. Программное обеспечение виртуализации использует гипервизор, чтобы помочь запускать вещи внутри виртуализированной машины. Если вы не знакомы со словом гипервизор, это в основном часть программного обеспечения, которое выделяет ресурсы с главной машины, такие как определенное количество ядер, системных память или хранилище и использует их для запуска смоделированного компьютера поверх него, который часто будет работать как любой другой процесс внутри ПК.
Часто ПК поставляются с чем-то, что называется "аппаратная виртуализация.» Например, на компьютерах Intel вы найдете его как Intel VT-x или «Технология виртуализации», а на системах AMD — вместо этого вы найдете «AMD-V» или «AMD Virtualization». Оба позволяют программному обеспечению для виртуализации работать быстрее и эффективнее. точно.
Используя виртуализацию, пользователи могут либо запустить отдельный экземпляр операционной системы, на которой они уже работают, либо запустить совершенно другая операционная система, чем та, которую они используют, при условии, что она совместима с оборудованием, которое вы уже используете. с использованием. Как вы увидите, эта последняя часть важна для определения самой виртуализации.
Для чего используется виртуализация?
Чаще всего виртуализация используется на виртуальных машинах. Использование программного обеспечения, такого как VMware или Virtualbox, пользователи могут создавать виртуальные экземпляры смоделированных компьютеров внутри своих ПК и запускать их как вложенные экземпляров, что позволяет им либо создать еще один экземпляр ОС, на которой они работают, либо запустить полностью другой.
Это отличный способ использовать другие операционные системы без необходимости использования другого компьютера или фактического переключения ОС, и если вы играете в свою карты и выделить достаточно ресурсов для виртуальной машины, вы, скорее всего, даже не заметите большой разницы по сравнению с нативной машина.
Однако в последнее время появились более интересные варианты использования виртуализации, особенно если вы работаете в Windows.
Во-первых, если вы используете Windows 11, вы, вероятно, слышали или даже использовали «подсистему». В частности, подсистема Windows для Linux (WSL) и подсистема Windows для Android (WSA).
Ваш ПК не сразу дает понять это, а не Windows, включающая встроенную поддержку Linux. и приложения для Android, эти службы работают на виртуализированной подсистеме с низким уровнем ресурсов (отсюда и подсистема имя). В первой версии WSL использовался обычный уровень совместимости, а в WSL 2 и WSA — облегченная виртуальная машина. запускает внутри него программы для Linux и Android и позволяет вам взаимодействовать с ними через командную строку или через реальный Пользовательский интерфейс.
Это не первый раз, когда Windows использует такой подход. Еще во времена Windows 7 «Режим совместимости» Windows XP, по сути, просто запускал виртуальную машину Windows XP и позволял запускать там любое несовместимое программное обеспечение.
В чем разница между виртуализацией и эмуляцией?
Виртуализация и эмуляция кажутся очень похожими терминами — и действительно, если вы не знакомы со всеми входами и выходами обоих, они могут выглядеть как одно и то же. Но есть несколько принципиальных различий между обоими.
Виртуализация — это процесс, который может моделировать только системы, использующие ту же базовую базовую архитектуру и технологию, что и хост-компьютер. Например, если вы работаете на компьютере с ОС Windows x86, вы можете создавать экземпляры других компьютеров только в том случае, если они также являются x86. Это может быть любая система, которую вы хотите, будь то Windows, Linux или Android, но она должна быть x86.
Напротив, эмуляция может имитировать систему с совершенно другой базовой архитектурой. Хорошим примером этого являются эмуляторы консолей. В случае эмулятора GameCube/Wii вы имитируете консоль на базе PowerPC на машине x86 или, возможно, даже на машине ARM. Основное отличие состоит в том, что эмуляция различных инструкций может добавить много накладных расходов, что приведет к снижению производительности — проблемы, с которой вы не столкнетесь на виртуализированной машине.
Виртуализация меняет правила игры
Виртуализация — это технология, стоящая за виртуальными машинами, но, как мы узнали сегодня, хотя это обычно считается ее основным применением, оно далеко не единственное. Мы не упомянули о каком-либо бизнес-использовании виртуализации, но если мы добавим ее, это будет довольно мощный инструмент, который позволит вам сделать ваш ПК более универсальным.
Это отличная технология, которая изменила правила игры в вычислительной технике.
