Sa oleksid üllatunud, kui paindlikud arvutid on. Lisaks sellele, et me ei saa käitada paljusid erinevaid operatsioonisüsteeme või isegi rohkem kui üht operatsioonisüsteemi kõrvuti, saate operatsioonisüsteemi käitada ka teises. Kuidas, küsite? Ei millegi muu kui virtualiseerimise maagilise protsessi kaudu.

Virtualiseerimine pole andmetöötluse jaoks midagi uut, kuid te oleksite üllatunud, kui näete, kui sageli seda kasutatakse. Täna selgitame teile lihtsalt, mis on virtualiseerimine, kuidas see töötab ja millal seda kasutatakse.

Mis on virtualiseerimine?

Kujutage ette, et olete koos grupi inimestega kontoris ja teil kõigil on vaja arvutit. Siiski on saadaval ainult üks väga võimas server. Mida sa siis teed? Loogika ütleb, et suures serveris kordamööda töötamine on halb mõte – sellel on palju rohkem ressursse kui ühelgi teist vaja ja veedate seal palju aega. Selle asemel on loogiline tegevusviis need ressursid ühtlaselt jaotada ja lasta kõigil samaaegselt masinat kasutada kasutades virtualiseerimist.

Tavapäraselt öeldes on virtualiseerimine simuleeritud virtuaalse andmetöötluskeskkonna loomine samal ajal. abstraktsioonitase kui füüsiline, mis võimaldab simulatsioonis kasutada füüsilise masina funktsioone keskkond. Lihtsustatult on see põhimõtteliselt nagu virtuaalarvuti olemasolu tegelikus arvutis ja mõlemad teevad samu asju.

Virtualiseerimise kontseptsioon pärineb 1960. aastate lõpust või 1970. aastate algusest ja seda peeti lahenduseks probleemile, mida me selle jaotise alguses tutvustasime. Ajal, mil ettevõtte igaühele oma arvuti andmine oli üsna mõeldamatu, mõtles IBM, kuidas jagada suurarvutisüsteemide ressursse mitu inimest ja virtualiseerimine oli selle jaoks kena lähenemine, üks esimesi varaseid virtualiseerimise edukaid kasutusviise oli IBM CP/CMS, mis käivitati esmakordselt aastal. 1968.

Sellest ajast peale on virtualiseerimine võtnud teisi vorme ja vorme ning on paljude asjade taga, mida me tänapäeval oma arvutites teeme, isegi kui ilmselgetest asjadest kõrvale jätta.

Kuidas virtualiseerimine töötab?

Enamik virtualiseerimise rakendusi on üsna lihtsad. Virtualiseerimistarkvara kasutab virtualiseeritud masinas asjade käitamiseks hüperviisorit. Kui te pole selle sõnaga tuttav hüperviisor, see on põhimõtteliselt tarkvara, mis eraldab hostmasinast ressursse, näiteks kindla hulga tuumasid, süsteemi mälu või salvestusruumi ning kasutab seda peal oleva simuleeritud arvuti käivitamiseks, mis töötab sageli nagu kõik muud protsessid PC.

Sageli on arvutitega kaasas midagi, mida nimetatakse "riistvara abil toetatud virtualiseerimineNäiteks Inteli arvutites leiate selle nimetusena Intel VT-x või "Virtualiseerimistehnoloogia", AMD süsteemides aga selle asemel leiate "AMD-V" või "AMD virtualiseerimine". Mõlemad võimaldavad virtualiseerimistarkvara kiiremini ja rohkem töötada täpselt.

Virtualiseerimise abil saavad kasutajad käitada juba kasutatava operatsioonisüsteemi eraldi eksemplari või käivitada täiesti erinev operatsioonisüsteem kui see, mida nad kasutavad, kui see ühildub teie juba kasutatava riistvaraga kasutades. See viimane osa on oluline virtualiseerimise enda määratlemiseks, nagu näete.

Milleks virtualiseerimist kasutatakse?

Kõige sagedamini kasutatakse virtualiseerimist virtuaalsetes masinates. Tarkvara kasutamine nagu VMware või Virtualbox, saavad kasutajad luua oma arvutis simuleeritud arvutite virtuaalseid eksemplare ja lasta neid kaasasolevana käivitada eksemplare, võimaldades neil kas teha kasutatavast operatsioonisüsteemist teise eksemplari või käivitada täielikult teistsugune.

See on suurepärane võimalus kasutada teisi operatsioonisüsteeme ilma, et peaksite kasutama teist arvutit või tegelikult OS-e vahetama, ja kui mängite kaardid õiged ja eraldage virtuaalmasinale piisavalt ressursse, siis tõenäoliselt ei märka te isegi palju erinevusi võrreldes algse masinaga masin.

Viimasel ajal on aga tekkinud huvitavamaid virtualiseerimise kasutusjuhtumeid, eriti kui kasutate Windowsi.

Esiteks, kui kasutate Windows 11, olete tõenäoliselt kuulnud "allsüsteemist" või isegi seda kasutanud. Täpsemalt Windowsi alamsüsteem Linuxile (WSL) ja Windowsi alamsüsteem Androidile (WSA).

Teie arvuti ei tee seda kohe selgeks, vaid selle asemel, et Windows ühendaks Linuxi algtoe ja Androidi rakenduste puhul töötavad need teenused vähese ressursiga virtualiseeritud allsüsteemis (seega alamsüsteemis nimi). WSL-i esimene versioon kasutas tavalist ühilduvuskihti, WSL 2 ja WSA jaoks aga kerget virtuaalmasinat käitab selles Linuxi ja Androidi programme ning võimaldab nendega käsurea või tegeliku käsu kaudu suhelda UI.

See pole esimene kord, kui Windows sellist lähenemist kasutas. Windows 7 päevil kasutas Windows XP "ühilduvusrežiim" sisuliselt lihtsalt Windows XP VM-i ja võimaldas teil seal käitada mis tahes ühildumatut tarkvara.

Mis vahe on virtualiseerimisel ja emuleerimisel?

Virtualiseerimine ja emuleerimine näevad välja väga sarnased terminid – ja tõepoolest, kui te pole mõlema läbi ja lõhki tuttav, võivad need tunduda sama asjana. Kuid on a mõned põhimõttelised erinevused mõlema vahel.

Virtualiseerimine on protsess, mis suudab simuleerida ainult süsteeme, mis kasutavad sama põhiarhitektuuri ja -tehnoloogiat nagu hostmasin. Näiteks kui kasutate x86 Windowsi masinat, saate luua ainult teiste masinate eksemplare, kui need on ka x86-s. See võib olla mis tahes süsteem, olgu selleks Windows, Linux või Android, kuid see peab olema x86.

Seevastu emuleerimine võib simuleerida süsteemi, millel on täiesti erinev alusarhitektuur. Selle hea näide on konsooli emulaatorid. GameCube/Wii emulaatori puhul simuleerite PowerPC-põhist konsooli x86-l või isegi ARM-masinas. Peamine erinevus seisneb selles, et erinevate juhiste emuleerimine võib lisada palju lisakulusid, mille tulemuseks on jõudluse vähenemine – see probleem ei teki virtualiseeritud masina puhul.

Virtualiseerimine on mängu muutja

Virtualiseerimine on virtuaalmasinate taga olev tehnoloogia, kuid nagu me täna õppisime, pole see kaugeltki ainuke, kuigi seda peetakse tavaliselt selle peamiseks kasutusalaks. Me ei maininud virtualiseerimise ärikasutust, kuid kui lisame need, on see üsna võimas tööriist, mis võimaldab teil muuta oma arvuti mitmekülgsemaks.

See on suurepärane tehnoloogia, mis on andnud andmetöötluse jaoks mängu muutja.