Du vil bli overrasket over hvor fleksible datamaskiner er. Ikke bare er vi i stand til å kjøre mange forskjellige operativsystemer, eller til og med mer enn ett operativsystem side om side, men du kan også kjøre et operativsystem i et annet. Hvordan, spør du? Gjennom ingenting annet enn den magiske prosessen med virtualisering.
Virtualisering er ikke noe nytt for databehandling, men du vil bli overrasket over å se hvor ofte den brukes. I dag skal vi forklare deg på en enkel måte hva virtualisering er, hvordan det fungerer og når det brukes.
Hva er virtualisering?
Tenk deg at du er sammen med en gruppe mennesker på et kontor, og alle trenger en datamaskin. Men alt som er tilgjengelig er en enkelt, veldig kraftig server. Hva gjør du da? Logikken tilsier at det å bytte på den store serveren er en dårlig idé – den har mye mer ressurser enn noen av dere trenger, og du vil bruke mye tid der. I stedet er den logiske handlingen å dele disse ressursene jevnt og la alle bruke maskinen samtidig ved hjelp av virtualisering.
I lekmannstermer er virtualisering handlingen for å skape et simulert, virtuelt datamiljø på samme måte abstraksjonsnivå som et fysisk, slik at du kan bruke funksjonene til en fysisk maskin i en simulert miljø. Forenklet sett er det i bunn og grunn som å ha en virtuell datamaskin inne i en faktisk datamaskin og la begge gjøre de samme tingene.
Konseptet med virtualisering dateres tilbake til slutten av 1960-tallet eller begynnelsen av 1970-tallet, og det ble tenkt på som en løsning på selve problemet vi viste frem i begynnelsen av denne delen. I en tid da det var ganske utenkelig å gi alle i et selskap sin egen PC, tenkte IBM på måter å dele ressursene til stormaskinsystemer mellom flere personer, og virtualisering var en fin tilnærming til det, med en av de første tidlige vellykkede brukene av virtualisering var IBM CP/CMS, først lansert i 1968.
Siden den gang har virtualisering tatt andre former og ligger bak mange ting vi gjør på datamaskinene våre i disse dager, selv bortsett fra de åpenbare.
Hvordan fungerer virtualisering?
De fleste implementeringer av virtualisering er ganske enkle. Virtualiseringsprogramvaren bruker en hypervisor for å hjelpe til med å kjøre ting inne i den virtualiserte maskinen. Hvis du ikke er kjent med ordet hypervisor, det er i utgangspunktet et stykke programvare som tildeler ressurser fra en vertsmaskin, som en bestemt mengde kjerner, system minne, eller lagring, og bruker det til å kjøre en simulert datamaskin på toppen, som ofte vil kjøre som alle andre prosesser i en PC.
Ofte kommer PC-er med noe som heter "maskinvareassistert virtualisering." For eksempel, på Intel-datamaskiner, finner du det som Intel VT-x, eller "Virtualization Technology," mens på AMD-systemer, vil du i stedet finne "AMD-V" eller "AMD Virtualization." Begge lar virtualiseringsprogramvare kjøre raskere og mer nøyaktig.
Ved å bruke virtualisering kan brukere enten kjøre en separat forekomst av operativsystemet de allerede kjører eller kjøre en helt annet operativsystem enn det de bruker, så lenge det er kompatibelt med maskinvaren du allerede bruker ved hjelp av. Denne siste delen er viktig for definisjonen av virtualisering i seg selv, som du vil se.
Hva brukes virtualisering til?
Den vanligste bruken av virtualisering er på virtuelle maskiner. Bruker programvare som VMware eller Virtualbox, kan brukere lage virtuelle forekomster av simulerte datamaskiner inne i PC-ene og få dem til å kjøre som vedlagte forekomster, slik at de enten kan lage en ny forekomst av operativsystemet de kjører eller starte helt opp en annen.
Det er en fin måte å bruke andre operativsystemer uten å måtte bruke en annen datamaskin eller faktisk bytte OS, og hvis du spiller kort riktig og alloker nok ressurser til den virtuelle maskinen, vil du sannsynligvis ikke engang merke mye forskjell sammenlignet med en innfødt maskin.
Imidlertid har det nylig dukket opp flere interessante brukstilfeller for virtualisering, spesielt hvis du er på Windows.
For det første, hvis du bruker Windows 11, har du sannsynligvis hørt om eller til og med brukt et "undersystem". Nærmere bestemt Windows Subsystem for Linux (WSL) og Windows Subsystem for Android (WSA).
PC-en din gjør det ikke umiddelbart klart, men i stedet for at Windows samler innfødt støtte for Linux og Android-apper, disse tjenestene kjører på et lite ressurs-virtualisert undersystem (derav undersystemet Navn). Den første versjonen av WSL brukte et normalt kompatibilitetslag, men for WSL 2 og WSA, en lett virtuell maskin kjører Linux- og Android-programmer inne i den og lar deg samhandle med dem via en kommandolinje eller gjennom en faktisk UI.
Det er ikke første gang Windows har tatt en slik tilnærming. Tilbake i Windows 7-dagene kjørte Windows XP "kompatibilitetsmodus" i hovedsak bare en Windows XP VM og la deg kjøre inkompatibel programvare der.
Hva er forskjellen mellom virtualisering og emulering?
Virtualisering og emulering ser ut som svært like begreper – og faktisk, hvis du ikke er kjent med alle detaljer, kan de se ut som det samme. Men det finnes en få grunnleggende forskjeller mellom begge.
Virtualisering er en prosess som bare kan simulere systemer som bruker den samme grunnleggende underliggende arkitekturen og teknologien som vertsmaskinen. For eksempel, hvis du kjører en x86 Windows-maskin, kan du bare opprette forekomster av andre maskiner så lenge de også er x86. Det kan være hvilket som helst system du vil, det være seg Windows, Linux eller Android, men det må være x86.
Derimot kan emulering simulere et system med en helt annen underliggende arkitektur. Et godt eksempel på dette er konsoll-emulatorer. Når det gjelder en GameCube/Wii-emulator, simulerer du en PowerPC-basert konsoll på en x86 eller kanskje til og med en ARM-maskin. Hovedforskjellen er at emulering av forskjellige instruksjoner kan legge til mye overhead, noe som resulterer i tap av ytelse - et problem du ikke vil ha med en virtualisert maskin.
Virtualisering er en Game Changer
Virtualisering er teknologien bak virtuelle maskiner, men som vi lærte i dag, mens det normalt regnes som hovedbruken, er det langt fra den eneste. Vi nevnte ingen forretningsbruk av virtualisering, men hvis vi legger til disse, er det et ganske kraftig verktøy som lar deg gjøre PC-en mer allsidig.
Det er en flott teknologi som har fungert som en spillveksler for databehandling.
