桌面虛擬化、虛擬機：應用與發展趨勢
原創虛擬機軟件或桌面虛擬化是虛擬計算的最終用戶執行，在此，桌面應用程序（而不是服務器）被用來模擬一臺PC。這其中的關鍵在于要像與本地電腦一樣與虛擬機進行直接互動，而不是單純為了基于服務器的應用程序而進行計算能力的模擬。
實際應用
虛擬機軟件的一些常見的用途包括：
軟件測試/沙箱。為了確保生產系統或者數據不受損壞， 用戶可能會希望在一個獨立的模式下嘗試運行某個軟件。在此之前，這可能涉及設置一個完全獨立的物理機來進行測試，或者在同一臺機器上建立一個單獨的操作系統實例（通過一個多啟動系統進行訪問）。一臺虛擬機可以運行軟件——一個單一的程序、一個完整的操作系統或者兩者兼而有之——這樣任何活動都可以限制在虛擬機上進行。
虛擬設備。很多服務器端應用程序都有虛擬設備版本。這些虛擬機鏡像包括一個操作系統（通常是Linux）和一個預先載入的應用程序副本。這樣，只用啟動虛擬機然后將它連接至網絡就可以部署和運行所有的事情了。這類應用程序有WordPress、SugarCRM、Joomla!和Drupal，所有這些產品都擁有虛擬設備版本。
向后兼容性。一些針對當前某種操作系統編寫的應用程序可能不能在早期的操作系統中運行，反之亦然。在虛擬機上運行應用程序可以讓它找到相應的操作系統。Windows 7的XP模式下的做法是，在一臺虛擬機上運行一個完整的Windows XP副本，這樣你就可以使用之前不能在Windows 7上運行的應用程序和設備了。
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軟件
在過去的數十年中，由于進行虛擬化所需的硬件成本逐步下降，終端/桌面虛擬機程序的數量也就得到了相應的增加。以下軟件是最常見并被廣泛使用的，此外，附帶一些關于它們功能的論述。（這里不包括服務器水平上的虛擬機子系統，比如Xen。）
VMware。它是最早也是最為廣泛認可的虛擬機解決方案，從服務器虛擬化系統到各種針對不同用戶設計的桌面版本無所不有。VMware Player是最基礎的版本，可以讓你創建并運行虛擬機，不論是新創建的還是預先打包的虛擬機鏡像。而且，對于大多數人而言，它的功能都可以足夠勝任。
高端產品VMware Workstation增加了一些專業特點：三維圖形，支持更多的處理器（虛擬的或者物理的），為軟件開發者設置的機內調試，機器狀態快照等等。Player可以免費使用，Workstation的價格是189美元。
VirtualBox。甲骨文（原先Sun的）個人虛擬機解決方案擁有很多VMware Workstation的功能。但是，它是在一個自由使用/開源的執行狀態下運行并托管多個操作系統。在某些方面它并不如VMware做得那么細致，但是每個后續的修復版本都會添加新的功能（比如，多核用戶）、改進的本地兼容性，同時擁有多個操作系統。在它的免費使用版本中還包括一系列VMware Player所沒有的功能，比如狀態快照。在VirtualBox可用的加載項和擴展項里有一個用PHP編寫的網頁界面，可以遠程控制無外設服務器。
Virtual PC。這是最初由Connectic為個人電腦和Mac開發的與VMware相似的應用程序。之后它被微軟收購，然后就不再以獨立的產品形式出現在市面上了。它目前作為一個Windows 7的加載項來強化Windows XP模式，只對Windows 7的高端SKU用戶可用。
Parallels。這家公司以他的Mac產品Parallels桌面著稱——Windows最常見的運行方式是在Mac上進行的模擬——但是他們同樣為相同的程序開發Windows和Linux版本。它的功能不像VMware和VirtualBox那么復雜——例如，它不支持多個CPU的模擬。
QEMU/DOSBox/Bochs。這是一個自主編寫的開源虛擬機和機器模擬應用程序，不過它們的主要使用者是相關領域的專家。QEMU模擬了所有不同的處理器架構——不僅僅是全部x86家族產品，還有諸如ARM、PowerPC和其它很多種類的構架。DOSBox則是用來運行傳統的DOS應用程序——通常是游戲，但是也適用于從來沒有移植到其它平臺上的商業軟件。Bochs可以模擬所有典型PC上所發現的x86指令和設備，主要用來在開發期間調試新的操作系統，而不是運行終端用戶應用程序。
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硬件要求
使用一臺虛擬機需要主機擁有足夠可供虛擬機使用的備用內存和磁盤空間。如果你想創建一臺擁有1GB內存和200GB硬盤的虛擬機，你的主機上就至少需要有相應多可供隨意使用的內存和存儲空間。這就是為什么直到最近桌面虛擬化才開始普及起來的主要原因。因為現在內存和存儲的價格非常便宜，所以即便是在中端PC上實現虛擬化也成為了可能。
虛擬機解決方案受益于相關的硬件輔助。這就意味著用戶通過選擇某些類型的處理來運行虛擬機的時候可以得到***效果，這些處理器的運行指令都是為虛擬化而設計的。英特爾處理器支持VT-x擴展和AMD芯片。并非所有當今的CPU都包括這些擴展，所以任何人在執行虛擬化的時候都應該確認自己的處理器包括這些這些擴展。
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虛擬機的擴展
虛擬機的設計是為了在不做修改的情況下運行大多數操作系統。用戶通常可以在啟動安裝媒體之后安裝操作系統，就像在實際電腦上所做的那樣。這就是說，在安裝完畢之后，用戶同樣可以安裝一系列工具（事實上是一個設備驅動包），這樣可以幫助他們更好整合客戶操作系統和它們的主機。
這些工具對在VirtualBox和VMware下運行的Windows和Linux可用，功能包括雙向剪貼板共享、增強圖形（包括支持主機的3D硬件加速功能）以及更加緊密集成的網絡等等。不過這些加載項都無關大礙，因為即便是沒有它們，客戶操作系統依然能夠順利地運行。但是它們確實有助于用戶的日常使用，特別是會讓一些工作變得更加簡單。例如，客戶和主機之間網絡集成讓兩者之間文檔復制變得十分便捷。
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未來趨勢
由于虛擬化已經成為今天IT界的基礎技術，特別是在服務器領域，它的發展勢必會影響任何其它領域的計算技術。以下列出幾個值得我們關注的未來發展趨勢。
現在的虛擬化的運作大多受操作系統和硬件的支持。虛擬化所面臨的下一步將是成為系統默認值——作為所有在管理程序之下運行的操作系統的標準行為，或者讓操作系統本身使用一種類似的區分模式，來保證不同用戶之間內容的分離。無論是使用何種硬件或者操作系統，所涉及的硬件和操作系統都將會通過一個行業標準設置界面進行相互交流。
另一方面則是更緊密集成的I/O密集型資源，比如網絡或者磁盤硬件。在這方面的進步需要與硬件廠商進行密切合作。不過出于對未來利益的考慮，他們會開發出能夠很好地勝任虛擬化的硬件，這些硬件可以在虛擬環境下表現得非常出色，能夠提供虛擬化環境下所必須的功能，而這些功能在非虛擬化的環境下則不能實現。比如，在兩臺或者更多的虛擬化操作系統之間自動創建同一物理磁盤的不同版本。
這也就意味著不同程度的虛擬化解決方案將無處不在。不僅僅在服務器中，而且存在于桌面之上——特別是當桌面上擁有足夠的存儲、內存和CPU能力來支持虛擬化解決方案的時候。現在我們還不清楚本地支持的未來桌面系統將會提供提供何種形式的虛擬化（Windows 7的XP模式是我們首先想到的***步）。在移動設備上的虛擬化也不容忽視，特別是隨著類似VMware MVP這類產品的問世，多個移動操作系統就可以通過虛擬機并存于一臺設備之內。
***，軟件開發者應該開始考慮把虛擬化看作是一種計算環境中的常見元素，這一點變得越來越重要，就像他們此前不得不去思考和計劃使用多核技術一樣。
原文名： Desktop Virtualization, Virtual PCs: Apps and Trends 作者：Serdar Yegulalp
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