电子学与计算机科学计算机系统中虚拟化技术的应用

刘雪飞

摘要：在国内现代化建设步伐不断加快的时代背景下，虚拟化技术已经得到了极为迅猛的发展，并且在电子计算机中也得到了相对较为广泛的应用，为计算机系统与结构的复杂化给以了充分的技术保障。

关键词：计算机系统；虚拟化技术；存储系统

中图分类号：TP38 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）04-0091-01

虚拟化技术兴起于上个世纪中后期，在计算机系统中应用较广，能够以拓展硬件设备容量，简化应用程序构架等方式，对计算机系统中各个电子元件的运作模式进行虚拟。而就当下社会来看，伴随着国内各个领域信息化水平的不断提升，其对高性能计算机系统的依赖程度也不断增加，对此必须保障计算机系统运作过程的可靠度指标。为实现这一目标，可以将虚拟化技术应用于计算机系统中，以此为计算机系统的稳定运转提供充分的技术保障。

1 计算机系统中虚拟化技术的应用类型

通常来说，将虚拟化技术渗透与计算机系统之中，能够有效实现对系统文件的高效存储与复制。而就现今该技术的具体应用类型来看，大体可以划分成以下几大类型：

其一，完全虚拟化类型。可依托于hypervisor软件的虚拟化技术，借助于对CPU指令的采集，在系统中构建一个具备主机运作功能虚拟层。其二，准虚拟化类型。该虚拟化模式并不能够实现对主机功能的完全模拟，其工作模式主要是对客户端的优化与修正，能够与上述软件进行协同运作，在开源操作中应用较为广泛。其三，操作系统层的虚拟化类型。该虚拟环境下，服务器往往处于独立运作的状态，可以通过对个虚拟服务器的整合操作实现对系统资源的有效配置，在运作速率等上有着极为明显的优势，但在灵动性上却存在一定的缺陷。其四，硬件设备的虚拟化类型。

2 虚拟化技术在高性能计算机系统中的应用

就虚拟化技术在高性能计算机系统中的应用来看，主要可以分为以下几大方面：

其一，能够高效实现对异构资源的有机处理。虚拟化技术可以借助于超级计算整合处理的模式，依托于本身的异构资源整合处理计划，实现对既有资源的采集与合并，可集成多线程类的计算方式，能够对节点的异构处理模式更加合理，这就可以实现对高性能计算机软件系统的优化。

其二，可以完善高性能计算机系统管理与控制相关资源的模式，能够将对应信息资源进行模块化处理，进而以此为基础构建成为虚拟平台的主体系统架构，可以以模块化处理的方式，完成对各类信息资源的合理调控，这对提高高性能计算机资源处理效率是有着极大促进作用的。

其三，能够实现主动容错。在当下高性能计算系统构架的不断复杂化的背景之下，以往所使用的容错技术已经不能满足于该类计算机的切实需要。通过虚拟化技术在该类计算机系统中的有效融合应用，可以以主动容错的方式，依托于所设定的管理平台接入端，实现对各个节点运作状态的动态化监管，自然也就可以在其失效的第一时间，启动相应的主动容错模式，以此恢复系统节点的相应功能。

3 虚拟化技术在存储系统中的应用

一般来说，计算机曾经所广泛使用的存储模式大多直接与服务器进行连接，可以将其列属为私有制存储之列，这不光不利于对数据资料的整合分析，而且在信息资源共享的过程中还需要历经较多不必要的运算操作，效率相对较为低下。对此，可以在计算机存储系统中可以合理引入现今的虚拟化技术，借助于其虚拟卷映射、数据快照以及相应的数据流检测控制等方式，通过对各类异构存储硬件工具的屏蔽，为使用者提供更为简单高效的访问模式，该模式一方面能够有效实现对存储系统的优化，另一方面也可以缓解由于各种不确定性持续膨胀所导致的所需存储空间扩展问题。而就当下虚拟化技术的应用背景来看，其与存储系统的融合大多有以下三大方式。

首先，可以依托于计算机主机实现存储系统的虚拟化。可以选择嵌入主机操作系统的方式，安装相应自带虚拟化功能模块的应用程序，就能够有效实现对存储系统的虚拟化。该虚拟化模式可以采用逻辑卷的模式，将原本的物理存储模式转变为系统的逻辑性虚拟的存储空间，可以有效完成多主機间的共享存储。其次，还可以选择以存储设备为基础的虚拟化模式。但该技术现今还不够成熟，扩展性较低。另外，还可以依托于现今的互联网环境实现存储系统的虚拟化，该模式应用已经较为广泛，可以依托于系统框架、通信协议等方式实现对信息资源的多元化管理，是现今存储系统所使用的主流虚拟方式。

4 结语

综上所述，在国内计算机技术应用范围越发广泛的时代背景之下，为进一步实现对计算机系统性能的优化，提高其在各个领域中应用的适宜性，应该将虚拟化技术合理的应用于其中，以此促进计算机系统朝着多层次的方向不断发展。

参考文献

[1]吴媛媛.虚拟化技术在计算机系统中的应用研究[J].通讯世界，2016，（09）：45.

[2]木克代斯·卡德尔.虚拟化技术在计算机系统中的应用研究[J].电子技术与软件工程，2014，（15）：184-185.