CPU的虚拟化技术是指将单台电脑软件环境分割为多个独立分区，每个分区均可以按照需要模拟电脑的一项技术。它的技术实质是通过中间层次实现计算资源的管理和再分配，使资源利用实现最大化。
CPU的虚拟化技术的优势为虽然虚拟化可以通过软件实现，但是CPU硬件支持的话，执行效率会大大提升，也可以支持64位操作系统。
扩展资料：
虚拟化技术的原理
虚拟机对真实计算环境进行抽象和模拟，VMM 需要为每个虚拟机分配一套数据结构来管理它们状态，包括虚拟处理器的全套寄存器，物理内存的使用情况，虚拟设备的状态等等。
VMM 调度虚拟机时，将其部分状态恢复到主机系统中。并非所有的状态都需要恢复，例如主机 CR3 寄存器中存放的是 VMM 设置的页表物理地址，而不是 Guest OS 设置的值。
主机处理器直接运行 Guest OS 的机器指令，由于 Guest OS运行在低特权级别，当访问主机系统的特权状态（如写 GDT寄存器）时，权限不足导致主机处理器产生异常，将运行权自动交还给 VMM。此外，外部中断的到来也会导致 VMM 的运行。
参考资料来源：中关村在线——T博士开讲 你不理解的CPU专业名词
华纳云
2024-05-22 广告
cpu的虚拟化技术：
CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率；
虚拟化技术与多任务以及超线程技术是完全不同的。多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行，而在虚拟化技术中，则可以同时运行多个操作系统，而且每一个操作系统中都有多个程序运行，每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上；而超线程技术只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能，这两个模拟出来的CPU是不能分离的，只能协同工作；
虚拟化技术也与目前VMware Workstation等同样能达到虚拟效果的软件不同，是一个巨大的技术进步，具体表现在减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面；
纯软件虚拟化解决方案存在很多限制。“客户”操作系统很多情况下是通过VMM(Virtual Machine Monitor，虚拟机监视器)来与硬件进行通信，由VMM来决定其对系统上所有虚拟机的访问。(注意，大多数处理器和内存访问独立于VMM，只在发生特定事件时才会涉及VMM，如页面错误。)在纯软件虚拟化解决方案中，VMM在软件套件中的位置是传统意义上操作系统所处的位置，而操作系统的位置是传统意义上应用程序所处的位置。这一额外的通信层需要进行二进制转换，以通过提供到物理资源(如处理器、内存、存储、显卡和网卡等)的接口，模拟硬件环境。这种转换必然会增加系统的复杂性。此外，客户操作系统的支持受到虚拟机环境的能力限制，这会阻碍特定技术的部署，如64位客户操作系统。在纯软件解决方案中，软件堆栈增加的复杂性意味着，这些环境难于管理，因而会加大确保系统可靠性和安全性的困难；
而CPU的虚拟化技术是一种硬件方案，支持虚拟技术的CPU带有特别优化过的指令集来控制虚拟过程，通过这些指令集，VMM会很容易提高性能，相比软件的虚拟实现方式会很大程度上提高性能。虚拟化技术可提供基于芯片的功能，借助兼容VMM软件能够改进纯软件解决方案。由于虚拟化硬件可提供全新的架构，支持操作系统直接在上面运行，从而无需进行二进制转换，减少了相关的性能开销，极大简化了VMM设计，进而使VMM能够按通用标准进行编写，性能更加强大。另外，在纯软件VMM中，目前缺少对64位客户操作系统的支持，而随着64位处理器的不断普及，这一严重缺点也日益突出。而CPU的虚拟化技术除支持广泛的传统操作系统之外，还支持64位客户操作系统；
两大CPU巨头Intel和AMD都想方设法在虚拟化领域中占得先机，但是AMD的虚拟化技术在时间上要比Intel落后几个月。Intel自2005年末开始便在其处理器产品线中推广应用Intel Virtualization Technology(Intel VT)虚拟化技术。目前，Intel已经发布了具有Intel VT虚拟化技术的一系列处理器产品，包括桌面平台的Pentium 4 6X2系列、Pentium D 9X0系列和Pentium EE 9XX系列；
这种VT技术并不是一个新鲜事物，市面上已经有一些软件可以达到虚拟多系统的目的，比如VMware workstation、Virtual PC等，使用这种技术就可以单CPU模拟多CPU并行，可以实现单机同时运行多操作系统。
在虚拟状态下有两种工作模式：root操作和非root操作。通常只有虚拟操作软件——Virtual Machine Monitor (VMM)能够运行在root操作模式下，而操作系统在虚拟机的顶层运行在非root操作模式下。运行在虚拟机顶层的软件同时也叫做“guest software”。
要进入虚拟模式，VMM需要执行VMXON指令来调入VMM软件，VMM软件使用VMLAUNCH指令来进入每一个虚拟机，使用VMRESUME指令来退出。如果想要退出虚拟模式，可以使用VMM运行VMXOFF指令。在图中的每个guest系统可以是不同的操作系统，同时运行自身的软件。
实际使用中如何实现
根据intel的资料，intel虚拟技术的实现需要同时具有处理器、芯片组、BIOS、VMM软件的支持，这些特定的平台软件必须全部到位。同时性能方面要视不同的硬件和软件平台而定，intel虚拟技术支持的BIOS和VMM程序现在正在开发之中。
据我们所知，现在还没有支持虚拟技术的VMM软件，所以即使你买了一款支持VT技术的CPU，你还要等待Intel放出VMM软件才能使用上VT技术。同时还要等主板厂商放出VMM支持的BIOS（或者保证使得现有的主板BIOS支持虚拟技术）。
现在未知的就是，至关重要的虚拟技术VMM软件intel将是免费放出还是需要交费才可以。定价如何才合适呢？类似的软件虚拟技术，VMware Workstation 5价格为189～199美元之间，所以我们希望intel即使不免费提供VMM软件也会比这个价格要少很多。
其次，虚拟化技术与多任务以及超线程技术是完全不同的。在虚拟化技术中，可以同时运行多个操作系统，而且每一个操作系统中都有多个程序运行，每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上。
虚拟化技术也与目前VMware Workstation等同样能达到虚拟效果的软件不同，是一个巨大的技术进步，具体表现在减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面。
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