「仮想化」（Intel VT および AMD SVM）に関するある程度の理解

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1. はじめに

数日前、BIOS に入り、何気なくパラパラと見て、理解できない機能をオフにしてから、システム (Hackintosh) を再起動しました。主に仮想マシンソフトウェア（VMware、ParaDesktop）や開発環境を構築するためのソフトウェア（XAMPP、Dockerなど）など、一部のソフトウェアが正常に動作しないことがわかりました。しかし、これらを除いて他のソフトは正常に動作できるので、一体どういう原理なのか疑問に思い始めました。そこでネットで調べてみると、私がオフにしていた機能は「仮想化」だったことが判明しました！普段からDockerを使用しているので、興味本位で関連情報を調べてみました。

2. 仮想化とは何ですか?

仮想化とは、1 台のコンピューターを複数の論理コンピューターにシミュレートし、異なるプログラムが互いに干渉することなく同時に実行できるようにするプロセスです。

簡単に言えば、既存のソフトウェアとハ​​ードウェアを使用して「仮想層」ハードウェアのセットをシミュレートし、この仮想ハードウェア上でソフトウェアを実行することで、オペレーティング環境を提供することを意味します。

そのため、私たちが普段使っているさまざまな仮想マシンは、実は仮想化機能をベースに作られています。つまり、仮想化機能がなければ、仮想マシンソフトウェアはそれほど多く存在しないことになります。

従来の仮想マシンの構造図:

Docker構造図:

3. 仮想化機能を利用した共通ソフトウェア

仮想マシンは間違いなくその 1 つであり、Docker は仮想マシンとは見なされていませんが、仮想化と切り離せないものです。しかし、仮想化をオフにすると XAMPP が動作しなくなるのはなぜでしょうか?

情報を確認した結果、次のことがわかりました。

Mac 版の XAMPP は、実は Linux システムを作成する仮想マシンです。

(Mac 版では起動に 1 分ほどかかるのに、Windows 版と Linux 版ではすぐにサービスを開始できるのは当然です...)

仮想化技術を使用しないその他のソフトウェア（日常的に使用する各種ソフトウェア、IDE など）は当然影響を受けません。

4. IntelとAMD独自の仮想化技術

世界最大の PC プロセッサ出荷元である Intel と AMD の仮想化テクノロジーは異なります。現時点では、それらを根本から理解する能力がないため、表面的な理解しか提供できません。

Intel の仮想化テクノロジーは Intel-VT (Virtual Technology) と呼ばれ、AMD の仮想化テクノロジーは AMD-V (AMD Virtualization、AMD マザーボードの BIOS では SVM と呼ばれます) と呼ばれます。

主流の仮想化ソフトウェア製品は、両社のテクノロジーをサポートできます。ただし、Apple の製品には特別な説明が必要です。 Apple の PC では AMD CPU が使用されたことがないため、MacOS は AMD-V をサポートしていません。

これは、謎に包まれたハッキン​​グされた Apple の計画の理論的根拠となります。つまり、Intel プラットフォームの CPU に MacOS をインストールするのは特に難しいことではありません。しかし、AMD CPU はそれほど幸運ではありません。 AMD プラットフォーム上でシステムを起動する方法があったとしても、命令セットが異なるためすべての機能を実現することはできません。欠けている最も重要な機能はおそらく仮想化です。

そのため、AMD プラットフォームに Hackintosh をインストールしても、仮想化機能がないため、サービスの構築が一切できず、開発に使用することができません。

V. 結論

数日前のこの偶然の試みにより、私は仮想化について無意識のうちに簡単に理解することができました。

また、仮想化機能を利用することで、物理マシン上にクラスターを構築できることも分かりました。その後、Tencent Cloud や Baidu Cloud などの有名なクラウド コンピューティング プラットフォームはすべて仮想化技術を使用していることがわかりました。私たちが購入した小型サーバーは、実際には 1 台ずつ仮想マシンになっています。