近年來，服務器的實際利用率向業(yè)界敲響了警鐘，越來越多的企業(yè)發(fā)現耗巨資購置的服務器系統(tǒng)并沒有得到充分的使用，這不僅發(fā)生在大型RISC服務器身上，中小型英特爾芯片架構的服務器也同樣面臨這樣的問題。
而創(chuàng)新的腳步是永遠不會停止的，各大廠商看到的是X86服務器的廣泛應用以及人們對高效率IT設施的無止境渴望，試圖從X86芯片組中“壓榨”更多空間，更低的成本以及更高的效能。思科總裁約翰?錢伯斯說“虛擬技術將決定經濟未來”。
于是，基于X86平臺的服務器系統(tǒng)的虛擬化在這種情形下應運而生。虛擬化代表著這樣一個巨大趨勢，就是把物理資源轉變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源，打破了物理結構之間的壁壘，使原來閑置的資源得到了充分的利用。在未來，所有的資源都透明的運行的在各種各樣的物理平臺上，資源的管理都將按邏輯方式進行，完全實現資源的自動化分配，而虛擬化技術成為實現這一理想的有力工具。
事實上在早些時候，虛擬化的概念就已經誕生，但是使用虛擬化基礎設施的成本極高，應用也相對有限。大型機上的虛擬分區(qū)技術就可以追溯到上世紀70年代。而這些年來，商業(yè)Unix開發(fā)商也不斷把虛擬化功能添加到企業(yè)產品上。
直到在X86平臺上出現了成本合理、性能可靠的虛擬化技術，才使得大部分用戶有能力使用虛擬化技術。由此，市場上大量涌現出了成本低廉、高性能、高可用性的基于虛擬化技術的服務器硬件和軟件產品。業(yè)界才開始熱衷向主流市場銷售虛擬化產品。
隨著客戶開始把虛擬機部署到生產環(huán)境里面，對更有效的利用虛擬化環(huán)境的新型管理工具的需求也隨之與日俱增，在這種情況下，這個領域的競爭也在日漸升溫。由于底層技術已經成熟、穩(wěn)定，廠商們紛紛向市場推出新的工具，利用虛擬化技術解決目前IT管理人員面臨的諸多挑戰(zhàn)。
由此，除了服務器硬件廠商，更多的軟件廠商也瞄準了這個市場。人們把拯救服務器的重擔寄托在“虛擬化”這根救命稻草上。一輪虛擬化競爭熱潮隨之展開。而虛擬化的內涵也在不斷地豐富和向外延展。
對于計算機運算，虛擬化涉及表現計算資源的流程，通過虛擬化的方式能夠便于用戶和各種應用從中獲取價值，而不必受其實施、地理位置或者物理包裝的限制。虛擬化是提供了一個數據、計算能力、存儲能力和其他資源的邏輯視圖而非物理視圖。
對于計算機硬件，虛擬化是使用軟件來仿真硬件或整個計算機環(huán)境。這種軟件有時也可以被稱為做虛擬機。虛擬機可以存在于一臺計算機，它也運行對該計算機而言是正常的、而不是虛擬機一部分的程序。
對于計算機內存，虛擬化是指使用軟件，以允許程序能夠尋址的內存比實際能使用的要大得多。通常，這是通過來回在存儲設備與內存之間交換地址空間的單元而實現的。這樣的內存稱作虛擬存儲器。
對于計算機存儲管理，虛擬化是把多個網絡存儲設備的物理存儲整合成從控制臺上看像是單個存儲設備。
對于服務器，虛擬化指通過分區(qū)技術等手段建立一個相對獨立的應用環(huán)境，并集成高可用性技術來實現各種關鍵應用。
各大IT廠商角逐虛擬化
從IBM到微軟、從AMD到英特爾、從Novell到Red Hat，如今各大IT廠商都在參與虛擬化市場。
先讓我們看看這些廠商是多么的重視虛擬化:
IBM:虛擬所有計算資源
Intel:VT橫跨多個不同平臺
AMD:Pacifica下半年露崢嶸
VMware:開始免費之旅
Virtual Server 2005 R2:擺脫雞肋的命運
HP:25萬個虛擬化方案已交付
Xen:開源虛擬化的旗幟
SWsoft Virtuozzo:特立獨行的追趕者
IBM于2001年在p系列690服務器和AIX 5L操作系統(tǒng)平臺上首次公布，邏輯分區(qū)(LPAR)在邏輯分區(qū)的支持下，一個系統(tǒng)內可獨立的運行多個分區(qū)，每個分區(qū)運行獨立的操作系統(tǒng)。在這一環(huán)境下，邏輯分區(qū)的CPU“顆?！?Granularity)是和物理處理器一樣大的，也就是說，每顆物理處理器的計算力不能被切割，只能對處理器進行捆綁，這樣，也就不可能劃分出比物理處理器數量更多的分區(qū)。
2003年，IBM推出了AIX 5L V5.2操作系統(tǒng)，進一步擴展了這一代邏輯分區(qū)功能，可實現在聯(lián)機狀態(tài)下對邏輯分區(qū)中的計算資源進行調度，即所謂動態(tài)邏輯分區(qū)(DLPAR)，但CPU“顆?！辈]有進一步減小。
IBM發(fā)布eServer p5服務器時，最新的微分區(qū)技術打破了分區(qū)上CPU“顆粒”受物理處理器數量的限制，系統(tǒng)可以創(chuàng)建和運行比物理處理器數量更多的分區(qū)，進一步提升了系統(tǒng)的靈活性。
06年，IBM進一步拓展了服務器虛擬技術的范疇，推出了由操作系統(tǒng)、系統(tǒng)技術和系統(tǒng)服務三部分組成的服務器虛擬引擎。在服務器系統(tǒng)服務套間中，包括硬件監(jiān)督模塊VE console虛擬引擎控制臺，可以利用兩個主要的功能模塊Launchpad和Health Center，監(jiān)控資源的健康狀態(tài)、進行問題診斷和系統(tǒng)管理;另外還包括硬件管理模塊Direction Multiplatform(DCM)整合系統(tǒng)管理。
IBM還推出了應用虛擬工具套件，包括應用監(jiān)督模塊??企業(yè)負載管理器(EWLM)，可以在異構環(huán)境下自動管理分布式企業(yè)級系統(tǒng)，EWLM還可以自動按照應用拓撲調整網絡路由。與EWLM相配合的是一個應用管理模塊Tivoli Provisioning Manger(TPM)，與EWLM配合可以實現系統(tǒng)部署和配置步驟的自動化，為IT系統(tǒng)的自動部署、資源分配和啟用提供解決方案。
IBM System策略發(fā)布后，IBM System z9、虛擬引擎2.0和Blade.org協(xié)作組織等戰(zhàn)略相繼推出，虛擬技術、開放標準和加密技術等新的應用將把不同的IT系統(tǒng)連接起來，從而不僅支持企業(yè)內部的信息實時共享，而且還有能力支持不同行業(yè)間的企業(yè)進行無縫協(xié)作。IBM eServer系統(tǒng)和全新IBM System z9今后將包括不同的虛擬引擎組建模塊，比如動態(tài)分區(qū)、負載管理功能、虛擬網絡和虛擬I/O，通過連接這些組建模塊可以創(chuàng)建一個覆蓋整個企業(yè)的“虛擬網絡”。這些組建模塊技術可以提高實施速度，并通過進一步集成創(chuàng)建一個企業(yè)范圍的虛擬環(huán)境。IBMeServerx系列和Blade Center系統(tǒng)可以利用VMware軟件提供的這些虛擬功能連接到這一更大的網絡中。
IBM一直試圖把服務器虛擬化產品和存儲系統(tǒng)虛擬化產品整合到虛擬化引擎的大傘下。IBM提供虛擬化技術，提供的各種設備，甚至包括了路由，由此可以想像，IBM虛擬設備的空間比競爭對手大很多，而IBM最先進的虛擬技術，互操作性非常強，能夠和幾百種基礎設備進行互操作。由此可見，IBM正在試圖為企業(yè)指引出一個可管理的、更節(jié)約的“虛擬化”未來。
在操作系統(tǒng)領域不可一世的微軟不惜自降身價，和一些規(guī)模更小的軟件廠商在服務器虛擬化軟件領域進行競爭。微軟Virtual Server 2005計劃就是最好的明證，它允許用戶對服務器進行分區(qū)，使這些服務器能夠支持多個操作系統(tǒng)和應用。未來的Virtual Server 2005將可以在Windows、Linux和Mac OS服務器及工作站上運行。
目前的X86平臺的虛擬化大致劃分為兩個陣營:
一個陣營以VMware為代表的全面硬件仿真系統(tǒng)，其產品是通過自身模擬硬件提供虛擬機器。模仿物理服務器的本地硬件平臺，每個虛擬服務器作為單一進程在主機平臺上運行。在磁盤上，每個虛擬服務器完全與其他虛擬服務器獨立，各自擁有完整的一套操作系統(tǒng)和所有必要的應用軟件;
另一個陣營以SWsoft為代表的基于主機的虛擬化技術，其產品是通過復制軟件提供虛擬服務器。主機操作系統(tǒng)的一個實例支持多個虛擬操作系統(tǒng)實例，同一個主機操作系統(tǒng)的內核在進程級別處理虛擬服務器的I/O和調度需求。
作為AMD和英特爾這樣的芯片商，他們的新一代芯片在設計時都考慮到了硬件虛擬化功能。
早在2005，英特爾就宣布了其初步完成的Vanderpool技術外部架構規(guī)范(EAS)，并稱該技術可幫助改進未來虛擬化解決方案。英特爾在2006年把Vanderpool應用于安騰架構平臺，同時還計劃在臺式機處理器和芯片組產品中采用該技術。
而AMD在虛擬化技術方面下手更早。Pacifica技術規(guī)范是AMD計劃用于其64位產品中的虛擬化技術，該技術將用于基于X86架構的服務器、臺式機和筆記本電腦等系列產品。
不論是Vanderpool技術外部架構規(guī)范還是Pacifica技術規(guī)范，強調的都是基于該技術平臺實現在獨立分區(qū)中高效運行多個操作系統(tǒng)和應用程序，使一個計算機系統(tǒng)象多個“虛擬”系統(tǒng)一樣運行。事實上，英特爾的虛擬化技術(VT)和AMD的安全虛擬機(SVM)CPU擴展把虛擬硬件仿真方面的部分繁重任務從軟件轉移到了硬件，并且把某些內存管理功能轉移到了如今用軟件處理的CPU微代碼里面。這些努力使得X86平臺的CPU更適合處理虛擬服務器帶來的特有的工作負載。
其他廠商忙于為虛擬化技術添磚加瓦，包括虛擬服務器管理、合并和遷移工具。譬如說，IBM Tivoli提供的工具可以集成到整套管理產品當中，就連戴爾也利用面向OpenManage的VMware工具進入到了這個領域。
虛擬化應用，大勢所趨
對于服務器硬件提供商來說，虛擬化已經成為不爭的事實。根據IDC的報告顯示，到2009年，企業(yè)在服務器虛擬化方面的花費將達到接近150億美元，500人以上的企業(yè)有近四分之三都將部署虛擬化服務器。
越來越多的公司意識到，服務器優(yōu)化和合并大有益處，可以發(fā)揮硬件投資的全部潛力。虛擬化技術已經成為合并服務器并最大限度地提高服務器計算能力的有效途徑，同時還能減少服務器數量。
企業(yè)可以用服務器虛擬化工具在一個或兩個高容量X86物理服務器中建立服務器虛擬示例，從而減少服務器數量，這樣企業(yè)就可以高效利用和管理服務器計算容量。根據IDC公司的數據，服務器容量一般都處于未充分利用狀態(tài)，利用率僅為10%至20%。
根據加拿大市場調查公司Info-Tech最近發(fā)布的一份研究報告，如果一個公司有60臺分散的物理服務器可以實施虛擬化，那么最終可以只用兩臺運行10個虛擬服務器的多處理器服務器就夠了。而且，每個虛擬服務器的處理能力和存儲容量都可以根據需要提高或降低。該報告說，實現虛擬化以后，企業(yè)能以5、10甚至20比1的比例減少物理服務器的數量。
對于大型企業(yè)，虛擬化技術有著巨大的吸引力。在大型特別是集團型企業(yè)當中，大多數服務器里的CPU處于閑置狀態(tài)，平均利用率只有15%左右。剩余的大部分潛能完全處于浪費狀態(tài)，同時浪費的還有運轉電源和暖通空調資源帶來的巨大能耗。
根據摩爾定律勾畫出的曲線，CPU的發(fā)展日新月異。相對而言，操作系統(tǒng)和應用方面發(fā)展則比較緩慢，購買最新的服務器，卻運行舊的應用系統(tǒng)，這是個很現實的狀況?？紤]到如今超強功能的芯片，即使是最節(jié)儉的IT主管也被不得不購買超過實際需要的計算功能。在老舊服務器上順暢運行多年的應用系統(tǒng)，未必需要龐大的內存及最新、最好的CPU。
這種情況下，虛擬化就有了用武之地。虛擬化平臺上的資源管理極其簡單，可實現CPU時間、內存和網絡帶寬的動態(tài)分配。虛擬數據中心也能大大降低管理費用。
虛擬化面臨的挑戰(zhàn)與未來
虛擬化技術正以驚人的速度發(fā)展著。國內外的大多數分析師都把虛擬化作為真正有潛力的領域，因為虛擬化經歷了過去幾年的夸大宣傳之后現在已經在企業(yè)領域顯示出了強大的性能。而仍然對X86系統(tǒng)的服務器虛擬化技術心存炒作疑慮的人們應當考慮到:開放源代碼正在參與進來，未來的虛擬化技術成本將會越來越低，容易被廣泛的用戶所接受。無論如何，服務器虛擬化市場格局日新月異，無論從性能、穩(wěn)定性、SAN集成和64位支持任何一個方面來衡量，一批新的虛擬化平臺與技術都在突飛猛進。
從長遠看，虛擬化技術是一個大趨勢，會給企業(yè)的管理層和維護層帶來巨大的利益。但是，用戶采用虛擬化技術不是迫在眉睫的事情，這需要一個漸進的過程。
在可以想見的未來，企業(yè)用戶希望看到旨在解決這些問題的更多的虛擬化技術、產品、解決方案面世。無論從哪個方面來考慮，虛擬化技術都應當肩負更多的責任，為企業(yè)解決更多的能耗和管理問題。
由于在獨立服務器上提供服務非常簡單，不用擔心資源利用率、依賴關系以及硬件請求及安裝，虛擬化技術因此也就成了理所當然的選擇。
從行業(yè)上面來看，一些行業(yè)(如電信、金融等)數據量增長很大，對虛擬化有很大的需求。另外，根據目前法規(guī)的要求，災難恢復、災備對業(yè)務連續(xù)性的行業(yè)也是必須的。政府出臺了對數據監(jiān)管的法規(guī)和要求，數據存儲量和處理量都迅猛增長。一些行業(yè)、企業(yè)數據量是每三到五年甚至更短的周期就要增加一個數量級，要花很多資金采購大量異構性非常強的設備，虛擬化技術可以很好地解決異構化的問題，節(jié)省CPU資源。
