Hypervisor,虚拟化,容器 - 2
第三种 :虚拟机运行在传统操作系统上,创建一个独立的虚拟化实例(容器),指向底层托管操作系统,被称为“操作系统虚拟化”。
操作系统虚拟化是在操作系统中模拟出运行应用程序的容器,所有虚拟机共享内核空间,性能最好,耗费资源最少。在一台物理机上新增加一个操作系统的资源开销是比较大的,因此,docker对比虚拟机在资源消耗上也占有比较大的优势。事实上,在一台物理机上我们可以很容易建立成百上千的容器,而只能建立几个虚拟机。
但是缺点是底层和上层必须使用同一种操作系统,如底层操作系统运行的是Windows系统,则VPS/VE就必须运行Windows。
它的结构是:从底层到上层分别为 硬件->主机操作系统->操作系统虚拟化(容器引擎)->APPs
资源损耗
docker相对于物理机其计算能力几乎没有损耗,而虚拟机对比物理机则有着非常明显的损耗。虚拟机的计算能力损耗在50%左右。
为什么会有这么大的性能损耗呢?一方面是因为虚拟机增加了一层虚拟硬件层,运行在虚拟机上的应用程序在进行数值计算时是运行在Hypervisor虚拟的CPU上的;另外一方面是由于计算程序本身的特性导致的差异。虚拟机虚拟的cpu架构不同于实际cpu架构,数值计算程序一般针对特定的cpu架构有一定的优化措施,虚拟化使这些措施作废,甚至起到反效果。比如对于本次实验的平台,实际的CPU架构是2块物理CPU,每块CPU拥有16个核,共32个核,采用的是NUMA架构;而虚拟机则将CPU虚拟化成一块拥有32个核的CPU。这就导致了计算程序在进行计算时无法根据实际的CPU架构进行优化,大大减低了计算效率。
常见的Hypervisor有两类: 裸机型与宿主型
裸机型的Hypervisor最为常见,直接安装在硬件计算资源上,操作系统安装并且运行在Hypervisor之上。
厂商
目前市场主要厂商及产品:VMware vSphere、微软Hyper-V、Citrix XenServer 、IBM PowerVM、Red Hat Enterprise Virtulization、Huawei FusionSphere、开源的KVM、Xen、VirtualBSD等。
特点
软硬件架构和管理更高效、更灵活,硬件的效能能够更好地发挥出来。