硬件虛擬化是基于處理器及其特性創建虛擬機和環境。這種方法允許您在同一硬件上創建多個隔離的虛擬系統。

工作原則

硬件虛擬化 (HV) 只能用于支持虛擬機擴展 (VMX) 指令集的處理器。它們提供從操作系統虛擬機到 CPU 資源的直接訪問。這些操作系統也稱為“客戶”操作系統，因為它們在虛擬環境中運行。

稱為 Hypervisor 的專用軟件用于創建虛擬機。它只是將客戶操作系統拆分為獨立的對象，這些對象共享服務器的公共資源。這種拆分的優點是虛擬機不會影響其他虛擬機的速度，也不會改變分配的資源量。

基本功能

任何硬件虛擬化都必須提供以下功能才能穩定運行：

1. 處理器虛擬化。所有可用于實際處理器的技術和指令也可用于虛擬處理器。
2. 圖形表示。虛擬化為客戶操作系統提供了對圖形適配器及其功能的單獨訪問。
3. 輸入/輸出 (I/O)。Hypervisor 在虛擬系統之間共享對 I/O 設備和其他外圍設備的訪問，而不會造成中斷或故障。

英特爾和AMD

硬件虛擬化首先由兩家相互競爭的公司 Intel 和 AMD 發起。這些技術分別稱為 Intel-VT 和 AMD-V。兩者之間存在顯著差異。使用 Intel 處理器時，軟件（虛擬機監視器/管理器，VMM）首先運行以激活虛擬化模式。然后管理員僅通過 VMM 工作并創建虛擬機。

AMD 使用自己的直接連接技術。一旦啟動，VMM 就會將所有在帶有 AMD 處理器的硬件上運行的操作系統視為來賓。硬件虛擬化在相同的物理硬件上提供可靠和穩定的虛擬機創建。2021 年，所有 Intel 和 AMD 處理器都支持具有必要指令集的硬件虛擬化。