虛擬化技術在計算機技術創造中的應用

李洋晨 石富丞 吳波

摘要：隨著計算機技術的發展和應用，計算機技術早已被廣泛應用于各個行業的生產和發展中，而當前計算機技術在應用過程中在運行效率等方面無法滿足部分行業的要求，而將計算機技術與虛擬化技術結合能將物理資源轉化為邏輯管理的資源，隨著云終端技術的不斷發展，計算機虛擬化技術在社會領域中的應用不斷擴大，實踐證明，虛擬化技術以及云計算技術的應用能夠在一定程度上彌補計算機硬件的不足，并提升網絡資源的使用效率。本文主要介紹了計算機虛擬化技術的應用類型，分析了虛擬化技術應用在高能計算機中存在的問題，并對虛擬化技術在計算機技術中的應用前景進行分析和預測。

關鍵詞：虛擬化技術;計算機技術;實踐應用

近年來，隨著我國通信光纖基礎設施的建設以及5G技術的發展，我國計算機網絡水平不斷提升。虛擬化技術的應用打破了過去計算機技術使用過程中對于物理資源在時空上的限制，通過虛擬化技術能夠將CPU、網絡以及服務器等資源進行抽象化、虛擬化處理，從而實現對這些物理資源的網絡化管理。隨著云計算技術以及云終端的發展及成熟，虛擬化技術開始被廣泛應用于各個行業，對于推動相關行業的信息傳輸和流通，提高計算機使用效率具有重要幫助。

一、計算機虛擬化技術的應用類型

（一）CPU虛擬化

CPU是計算機技術的核心部件，CPU直接決定了計算機的運行效率和處理信息的速度，過去受到物理空間的限制，一臺計算機往往只能使用一個CPU進行信息處理，而隨著虛擬化技術的應用，通過云計算技術能夠將單個的CPU 模擬出多個并行運行的虛擬 CPU，進而實現多個CPU同時進行不同的操作，使得計算機系統處理信息的能力大大提升。

（二）網絡虛擬化

隨著網絡虛擬化技術的發展，如今網絡虛擬化技術被廣泛應用于企業運行中，通過網絡虛擬化技術，企業員工的工作范圍將不再受到限制，企業員工通過網絡虛擬化技術能夠遠程訪問企業內部網絡系統，從而實現遠程辦公。隨著網絡技術的發展，特別是5G通信技術的出現和應用，網絡虛擬化信息傳輸速度獲得了空前的提升。

（三）服務器虛擬化

服務器虛擬化技術能夠通過分辨相關任務的優先級順序，并將優先級較高的任務優先進行處理，從而提升任務的整體運行效率，虛擬化服務器早在2006年就被大多數企業所了解，并有部分企業開始應用服務器虛擬化技術，經過實踐證明，使用服務器虛擬化技術能夠降低企業服務器運行的負載，并提升服務器的使用效率。

（四）虛擬儲存

隨著云計算終端和云存儲技術的發展，如今虛擬存儲技術的應用范圍越來越廣泛，云存儲技術將多個儲存介質模塊集中管理起來，從而打造一個容量超大的硬盤，實現對海量資源的存儲，不僅如此，相對傳統的硬盤信息存儲而言，云存儲技術在信息傳輸方面也具備優勢，能夠快速將信息進行實時傳輸。

二、虛擬化技術應用在高能計算機中存在的問題

（一）開銷費用問題

在應用虛擬化技術的過程中，開銷費用是其應用過程中的一大難題，在特權模式下，計算機訪問時間被延長，對于相關資源的占用和耗費也相應地加大，這與高性能計算機的特點背道而馳，因此需要對虛擬化技術在應用過程中進行優化，從而增強應用效果，而對虛擬化技術的優化需要耗費較高的費用。

（二）虛擬機協同問題

高性能計算機虛擬技術與傳統計算機虛擬技術的要求并不相同，高性能計算機除了需要對計算機設備的硬件設施進行抽象和虛擬之外，還需要對相關結構和關鍵性節點位置建立虛擬機，這就導致高性能計算機虛擬技術在應用過程中會出現多個虛擬機，而在高性能計算機虛擬技術在使用過程中需要多個虛擬機相互配合才能夠運行，因此需要相關技術研究人員建立起虛擬機系統機制，使多個虛擬機能夠相互配合，協同完成相關任務。

（三）系統兼容性問題

虛擬化技術在應用過程中系統兼容性也是一大問題，當前計算機系統存在多個版本，各個版本的技術特點存在一定的差異，在應用虛擬化技術的過程中可能存在不兼容的現象，因此需要相關技術人員根據實際情況編制相應的編譯器、函數模型，進而對虛擬化技術進行優化和調整，實現虛擬化技術系統兼容。

三、計算機技術中虛擬化技術的應用前景

（一）虛擬化開發環境構建

在過去，程序員對程序系統進行開發時，需要使用傳統的計算機技術來完成，而傳統的計算機技術處理信息的能力有限，進而導致計算機軟件開發進度較慢，在進行軟件測試的過程中需要花費較長的時間等待相關測試結果，而通過虛擬化技術能夠建立虛擬化開發環境，相對傳統的計算機技術而言，在虛擬化開發環境下，軟件的開發效率以及測試效率都能夠得到大幅提升。

（二）異構資源整合

在高性能計算機技術應用的過程中，呈現出了異構資源發展趨勢，而這些異構系統具有一定的特殊性，在與高效管理結合的過程中，相關措施具有較強的不確定性，進而導致用戶在使用過程中界面可能出現不統一的現象，而使用虛擬化技術能夠實現對異構資源的有效管理，在一定程度上隱藏異構資源的特征，實現用戶界面的統一。

（三）增強系統安全性

通過應用虛擬化技術，在相關操作進行之前，虛擬機將對虛擬化系統中的各項資源及程序進行檢測，確保虛擬化技術的各項資源和程序的完整性，從而確保后續操作的安全性，為系統運行提供可靠的基礎。

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荊楚理工學院