1.4 云虛擬化與嵌入式虛擬化

1.4.1 嵌入式虛擬化的背景與原因

真正催生虛擬化技術快速部署和發展的是云時代春天的到來。開源虛擬化技術和Linux開啟了云計算時代的新篇章。虛擬機可以作為服務提供一系列獨特功能，例如，彈性資源共享、快速部署、集中IT管理等。這個起始于大型電商的內部技術革新迅速成長為一種公共服務，替代了服務器托管模式，也構成了云計算時代的基礎。

如果說“云”虛擬化是上一次的技術風口，那么“物”虛擬化將會是下一個不容錯過的技術風口。物聯網的核心是嵌入式設備，那么為什么一個嵌入式系統會需要虛擬化技術呢？

如圖1-4所示，嵌入式虛擬化技術的興起主要有三個因素。第一，隨著半導體技術的發展，摩爾定律推動硬件的性能提升、成本下降，今天的嵌入式SoC的性能甚至會超過服務器。第二，無處不在的CPU多核技術的發展自然能夠支持多個系統。第三，出于節約成本考慮，系統整合并重用已有的軟件系統，降低移植工作量，減少硬件系統的互連，降低整體硬件系統的復雜度，可以把多個不同類型的操作系統和業務整合在一套硬件系統上，實現“異構”負載的整合，例如，可以是實時的和非實時的整合，也可以是安全的和非安全的整合，從而大大提高系統的靈活性、可擴展性及可維護性。

這種業務整合依然得益于20年前的虛擬化技術思路。虛擬化技術可以完全隔離不同的操作系統，保證它們互不影響；虛擬化技術虛擬的硬件可以繼續支持原來舊的操作系統，保護過去的軟件投資并實現平滑的業務演進；虛擬化技術的多虛擬機操作系統支持可以讓硬件充分發揮其算力，從而在整體上提高系統的投資回報率。

1.4.2 云虛擬化和嵌入式虛擬化的區別

雖然兩種技術同根同源，但是嵌入式虛擬化技術和傳統云虛擬化技術還是有區別的，如圖1-5所示。

●目標定位不同，云虛擬化技術關注服務器的熱遷移、彈性資源分配、靈活管理；而嵌入式虛擬化技術關注實時性、功能安全（functional safety）、可確定性及小尺寸（foot print）等。

●可用的資源多寡不同。云服務器系統的計算能力和內存等資源遠遠多于嵌入式系統，而后者對資源的使用“斤斤計較”。

●軟件發布模式不同。云服務器系統軟件是同一個發布的二進制代碼部署在所有的服務器上運行，而嵌入式系統軟件和設備綁定，多數是定制系統。