引言

2月技术周|云计算与虚拟化技术发展编年史(上)

本文上下篇,主要是以2010年为界线,进行划分,本文为上篇。


全文可以分为三句话来进行总结:


1、虚拟化的发展:纵观虚拟化技术的发展历史,可以看到它始终如一的目标就是实现对 IT 资源的充分利用。


2、虚拟化与云计算:虚拟化是 IT 资源的抽象,云计算则是基于虚拟化实现的更上层的对企业业务能力的抽象。


3、云计算与开源:开源是引诱开发者的苹果,而开发者则是企业的核心资产。云的世界,得开发者,得天下。



1946 年 2 月 14 日,世界上第一台通用计算机 ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer,电子数值积分计算机)于美国宾夕法尼亚大学诞生,发明人是美国人莫克利(JohnW.Mauchly)和艾克特(J.PresperEckert)。ENIAC 是第一代电子管计算机,符合图灵完全性,能够重新编程,解决各种计算问题。ENIAC 是一个不折不扣的庞然大物,用了 18000 个电子管,占地 150 平方米,重达 30 吨,耗电功率约 150 千瓦,每秒钟可进行 5000 次运算。由于使用的电子管体积很大,耗电量大,易发热,因而 ENIAC 的工作时间不能太长。最初只用于帮助美国陆军的弹道研究实验室(BRL)计算火炮的火力表。

ENIAC

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PS:实际上,女性才是最早的程序员主力军。

前面提到了图灵完全性(又称图灵完备)就不得不提图灵机(Turing Machine)。图灵机是数学家艾伦·图灵在 1936 年(那年图灵 24 岁)发表的现代计算领域奠基性的论文《论可计算数及其在判定性问题上的应用》(“On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem”)中提出的数学模型。这个数学模型讨论的是一种有穷的、构造性的问题的求解思路。背后对应着可计算性理论,告诉我们什么样的问题是计算机解决得了的,什么样的问题是解决不了的。图灵在论文中证明了 —— 只要图灵机可以被实现,就可以用来解决任何可计算问题。

在可计算性理论里,如果一系列操作数据的规则(如指令集、编程语言、细胞自动机)可以用来模拟单带图灵机,那么它是图灵完全的。这个词源于引入图灵机概念的数学家艾伦·图灵。虽然图灵机会受到储存能力的物理限制,图灵完全性通常指 “具有无限存储能力的通用物理机器或编程语言”。

最初的计算机都是串行运行的,一次只能录入并执行一个程序,当程序进行缓慢的 IO 操作时,CPU 只好空转等待。这不仅造成了 CPU 的浪费,也造成了其他计算机硬件资源的浪费。那时的计算机科学家们都在思考着要如何能够提高 CPU 的利用率,直到有人提出了多道程序设计(Multiprogramming,多任务处理的前身)。

在整个上世纪 50-60 年代,多道程序设计的讨论非常流行。它令 CPU 一次性读取多个程序到内存,先运行第一个程序直到它出现了 IO 操作,此时 CPU 切换到运行第二个程序。即,第 n+1 个程序得以执行的条件是第 n 个程序进行 IO 操作或已经运行完毕。可见,多道程序设计的特征就是:多道程序、宏观上并行、微观上串行。有效的提高了 CPU 的利用率,也充分发挥着其他计算机系统部件的并行性。即便在现在看来,多道程序设计的理念仍是操作系统在并发领域中的隗宝。

但多道程序设计存在一个问题, 就是它并不会去考虑分配给各个程序的时间是否均等,很可能第一个程序运行了几个小时而不出现 IO 操作,故第二个程序没有运行。最初,这个问题是令人接受的,那时的必须多个程序之间的执行顺序更加关心程序的执行结果。直到有人提出了新的需求:多用户同时使用计算机。应需而生的正是时间共享,或者称之为 “分时” 的概念(Time Sharing)。

所谓 “分时” 的含义是将 CPU 占用切分为多个极短(1/100sec)的时间片,每个时间片都执行着不同的任务。分时系统中允许几个、几十个甚至几百个用户通过终端机连接到同一台主机,将处理机时间与内存空间按一定的时间间隔,轮流地切换给各终端用户的程序使用。由于时间间隔很短,每个用户感觉就像他独占了计算机一样。分时系统达到了多个程序分时共享计算机硬件和软件资源的效果,本质就是一个多用户交互式操作系统。

值得注意的是,分时系统与多道程序设计虽然类似,却也有着底层实现细节的不同,前者是为了给不同用户提供程序的使用,而后者则是为了不同程序间的穿插运行。简而言之,分时系统是面向多用户的,而多道程序设计是面向多程序的。这是一个非常容易混淆的概念,无论在当年还是现今。

时间来到 1959 年 6 月 15 日,牛津大学的计算机教授,克里斯托弗·斯特雷奇(Christopher Strachey)在国际信息处理大会(International Conference on Information Processing)上发表了一篇名为《大型高速计算机中的时间共享》(“Time sharing in large fast computers”)的学术报告,他在文中首次提出了 “虚拟化” 的基本概念,还论述了什么是虚拟化技术。这篇文章被认为是最早的虚拟化技术论述,从此拉开了虚拟化发展的帷幕。这篇文章记录了斯特雷奇的生平(https://history.computer.org/pioneers/strachey.html)。

Christopher Strachey

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《Time sharing in large fast computers》影印

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斯特雷奇在论文的开头这么写到:

Time sharing, in the sense of causing the main computer to interrupt its program to perform the arithmetic and control operations required by external or peripheral equipment, has been used on a limited scale for a long time. this paper explores the possibility of applying time sharing to a large fast computer on a very extensive scale.

“分时(Time sharing)是指使计算机中断正在运行的程序以执行外围设备所需要的算术与控制操作,长期以来一直在有限的范围内使用。本文探讨了将分时(Time sharing)的概念应用到大型高速计算机中的可能性”。

– Time sharing in large fast computers(https://archive.org/details/large-fast-computers)

本质上,斯特雷奇是在讨论如何将分时的概念融入到多道程序设计当中,从而实现一个可多用户操作(CPU 执行时间切片),又具有多程序设计效益(CPU 主动让出)的虚拟化系统。可见,虚拟化概念最初的提出就是为了满足多用户同时操作大型计算机,并充分利用大型计算机各部件资源的现实需求。而对这一需求的实现与演进,贯穿了整个大型机与小型机虚拟化技术的发展历程。

1960 年,英国启动 Atlas 超级计算机(Super Computer)项目。

超级计算机(Super Computer),又称巨型机,有着极强的计算速度,通常用于科学与工程上的计算,譬如天气预测、气候研究、运算化学、分子模型、天体物理模拟、汽车设计模拟、密码分析等。超级计算机的创新设计在于把复杂的工作细分为可以同时处理的工作并分配到不同的处理器。他们在进行特定的运算方面表现突出,但在处理一般工作时却不那么优秀。超级计算机的计算速度与内存性能大小有关,他们的数据结构是经过精心设计来确保数据及指令及时送达,传递速度的细微差别可以导致运算能力的巨大差别。其 I/O 系统也有特殊设计来提供高带宽,但是这里的数据传输延迟却并不重要,超级计算机并非数据交换机。

1961 年 11 月,由麻省理工学院的 Fernando Corbato 教授带领团队开始研发 CTSS(Compatible Time-Sharing System,兼容性分时系统)项目,并由 IBM 提供硬件设备和工程师进行支持。CTSS 极大地影响了后来的分时系统的设计,包括 IBM 著名的 TSS(Time Sharing System)。

1962 年 12 月 7 日,第一台 Atlas 超级计算机 Atlas 1 诞生,Atlas 是第二代晶体管计算机,被认为是当时世界上最强大的计算机。Atlas 开创了许多沿用至今的软件概念,包括第一次实现了名为 Atlas Supervisor 的底层资源管理组件,Supervisor 通过特殊的指令或代码来管理主机的硬件资源。还第一次实现了分页技术(Paging Techniques)以及当时被称为一级存储(One-Level Store)的虚拟内存(Virtual Memory)。

现在被我们称之为 “操作系统” 的软件程序其实最早的称谓是 Supervisor,往后还被叫过一段时间的 Master Control Program(主控程序),但最终 Operating System 胜出了。此时你或许能够理解为什么虚拟机管理程序会被统称为 Hypervisor 了(Super、Hyper 是同意词,意为超级,但词义上 Hyper 比 Super 还要高级一些)。

Atlas 1 超级计算机

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1960 中期,IBM 在 Thomas J. Watson Research Center (NY) 进行 M44/44X 计算机项目的研究。M44/44X 项目基于 IBM 7044(M44)大型机并通过软件和硬件结合的方式来模拟出多个 7044 虚拟机(44X)。M44/44X 实现了多个具有突破性的虚拟化概念,包括部分硬件共享(Partial Hardware Sharing)、分时(Time Sharing)、内存分页(Memory Paging)以及虚拟内存(Virtual Memory)。M44/44X 项目首次使用了 “Virtual Machine” 这一术语,所以被认为是世界上第一个支持虚拟机的计算机系统。虽然 M44/44X 只实现了部分的虚拟化功能,但其最大的成功在于证明了虚拟机的运行效率并不一定比传统的方式更低。

往后,IBM 还陆续推进了 CP-40、CP-67 等研究项目。CP-40 被认为是第一个实现了完全虚拟化的计算机系统。它通过捕获特权指令(例如 I/O 操作)、主存缺页(Page Faults)等异常,然后交由控制程序(Control Program)模拟的方式来实现虚拟机。用户可以在虚拟机之上安装其他的 S/360 操作系统,操作系统之间互相隔离,就像运行在一台独立的机器之上。CP-40 最大的成就在于提出并实现了 Trap-And-Emulate(捕获-模拟)这一经典的虚拟机运行方式,早期的 VMware 虚拟机沿用着这一设计。其基本架构和用户界面也被延续到了 IBM 具有革命性意义的 CP/CMS 系统中,CP/CMS 为后来的 System/360 打下了坚实的基础,逐渐发展成为了 IBM 的 VM 产品线。

1964 年,IBM 推出了著名的 System/360(简称 S/360)大型计算机系统。System/360 取自一圈 360 度,意为满足每个用户的需要而设计。你或许有所耳闻,System/360 的开发过程是计算机发展史上最大的一次豪赌。为了研发 System/360,IBM 征召了六万多名新员工,创建了五座新工厂,投资 50 亿美元。即便如此,System/360 的出货时间仍被不断推延。理佛瑞德·布鲁克斯(Frederick P. Brooks, Jr.)是当时的项目经理,他事后根据这项计划的开发经验写出了同样著名的《人月神话:软件项目管理之道》(“The Mythical Man-Month: Essays on Software Engineering”),记述了人类工程史上一项里程碑式的大型复杂软件系统的开发经验。System/360 是第三代中小规模集成电路计算机,同时也是世界上第一台大型机。

注:大型计算机使用了专用的处理器指令集、操作系统和应用软件,是硬件和专属软件一体化的计算机系统。大型机与超级计算机不同,大型机追求的 RAS(Reliability, Availability, Serviceability)高可靠性、可用性和可维护性。大型机的性能并不能用单一的每秒并行浮点计算能力来体现,大型机的运算任务主要受数据传输与转移、可靠性及并发处理性能所限制。大型机更倾向整数运算,如订单数据、银行业务数据等,超级计算机则是更强调浮点计算性能如天气预报,大型机在处理数据的同时需要读写或传输大量信息,如海量的交易信息、航班信息等等。

System/360 大型计算机

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《人月神话:软件项目管理之道》

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现在我们知道,IBM System/360 被证实是一项启动创新商业运作的历史性变革,取得了巨大的商业成功。System/360 不仅提供了新型的操作系统,最多可提供 14 个虚拟机,还解决了当时 IBM 低端系统与高端系统无法兼容的问题。让单一操作系统适用于整个系列的产品,这就是 System/360 系列大型机成功的关键之一。此外,System/360 还实现了基于全硬件的虚拟化解决方案(Full Hardware Virtualization)以及 TSS(Time Sharing System)分时系统,TSS 被认为是最原始的 CPU 虚拟化技术,它可以让低端电脑连接大型主机,上传和下载程序或资料,将电子数据处理的 “松散终端” 连接起来。

综上,虚拟化技术的应用和发展源于大型机对分时系统的需求。这种通过硬件的方式来生成多个可以运行独立操作系统软件的虚拟机实例,解决了早期大型计算机只能单任务处理而不能分时多任务处理的问题。由于这种虚拟化技术是基于硬件设备来实现的,故被称为硬件虚拟化(Hardware virtualization)。但需要注意的是,这一定义在后来被进一步细分为了狭义的硬件虚拟化技术,现今更加被公认的硬件虚拟化定义是:一种对计算机或操作系统的虚拟化,能够对用户隐藏真实的计算机硬件,表现出另一个抽象的计算平台。

同样在 1960 年,DEC 推出 PDP(Programmed Data Processor,程序数据处理机)系列小型计算机 PDP-1。PDP-1 简化了大型机的功能,而且价格低廉。

1965 年 3 月 28 日,DEC 公司推出了世界上第一台真正意义的小型计算机 PDP-8。时任 DEC 海外销售主管的约翰·格伦将 PDP-8 运到英国,发现伦敦街头正在流行 “迷你裙”(Mini),姑娘们争相穿上短过膝盖的裙子,活泼轻盈,显得那么妩媚动人。他突然发现 PDP 与迷你裙之间的联系,PDP 迷你计算机的雅称不翼而飞。它的售价只有 18500 美元,比当时任何公司的电脑产品都低,很快便成为 DEC 获利的主导产品,并引发了当时计算机市场的小型化革命。PDP-8 被认为是个人电脑的先驱。

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注:小型机一种介于个人服务器和大型机之间的高性能计算机,一般认为,传统小型机是指采用 RISC(精简指令集)、MIPS 等专用处理器,主要支持 UNIX 操作系统的封闭、专用的计算机系统,所以又称 RISC 服务器或 UNIX 服务器。大型机与小型机的区别并不是很明显,它们与 x86 服务器的区别主要是在于 RAS、I/O 吞吐量以及 ISA(指令集架构)。

注:早在上世纪 70 年代初,基于 IBM 科学家 John Cocke 的发明,RISC 的理念大大简化了计算机操作指令,加快系统运行速度,使得计算机性能得到大幅度提升。如今,RISC 架构已经广泛应用于众多工作站和 UNIX 服务器系统中,并被看作是未来主流的计算架构。

1965 年,由贝尔实验室(Bell Labs),麻省理工学院(MIT)以及通用电气公司(General Electric)共同发起的 Multics 项目,Multics 意为多用户、多任务、多层次(Multi-User、Multi-Processor、Multi-Level),就是让大型计算机可以同时提供 300 台以上的终端机使用。Multics 项目是 Unix 操作系统的前身。

同样在 1965 年,戈登·摩尔提出了著名的 “摩尔定律”,摩尔说,在成本不变的前提下,半导体芯片(微处理器)上的晶体管密度(运算速度),平均每 18-24 个月会翻一番。戈登·摩尔后来成为英特尔的主席和 CEO,而摩尔定律在近 30 年始终被证明有效。

摩尔定律

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在虚拟化技术解决了单一计算机的生产效率问题之后,人们又开始考虑起了生产组织形式的问题,网络互联的概念逐渐被得到重视。

1968 年,拉里·罗伯茨提交研究报告《资源共享的计算机网络》,其中着力阐述了让 ARPA(Advanced Research Project Agency,美国高级研究计划署)的计算机互相连接,从而使大家分享彼此的研究成果。根据这份报告组建的国防部 “高级研究计划网”,就是阿帕网(ARPA-NET),Internet(因特网)的前身,拉里·罗伯茨也被称之为阿帕网之父。

1969 年,阿帕网的第一个实用原型问世。将加利福尼亚州大学洛杉矶分校、加州大学圣巴巴拉分校、斯坦福大学、犹他州大学四所大学的 4 台大型计算机进行了互联。

同样在 1969 年,贝尔实验室决定退出 Multics 计划,并由肯·汤普逊(Ken Thompson)独自经过 4 个星期的奋斗,以汇编语言写出了一组内核程序,同时包括一些内核工具程序,以及一个小的文件系统,这就是伟大的 UNIX 操作系统的原型。

1971 年,Intel 公司设计了世界上第一个微处理器芯片 Intel 4004,并以它为核心组成了世界上第一台微型计算机 MCS-4,从此揭开了微型计算机发展的序幕。微型计算机是第四代大规模集成电路计算机的典型代表。

1973 年,贝尔实验室的丹尼斯·里奇(D.M.Ritchie)以 B 语言为基础开发了一种称为 C 的编程语言。C 语言的设计原则就是好用,非常自由、弹性很大。汤普逊和里奇使用 C 语言完全重写了 UNIX,此后 UNIX 就真正成为了可移植的操作系统,那时已是 1977 年。就这样 UNIX 和 C 语言完美地结合成为了生命共同体,随着 UNIX 的发展,C 语言也得到了不断的完善。因为 C 是编写 UNIX 的语言,因此后来也成了最受欢迎的系统程序语言之一。

说实话,UNIX 和 C 语言的结合是一个伟大的时刻,在此之前,使用汇编语言来编写能够发挥计算机最高效能的操作系统是业界共识。所以,当汤普逊和里奇决定使用高级编程语言来编写操作系统时,就意味着他们对硬件系统、操作系统和编译系统的组织关系有着超前的理解。C 语言为 UNIX 带来的可移植性极具创造性,当一种新的计算机出现时,程序员不用重新发明轮子。这样,UNIX 与 70 年代风起云涌的各种操作系统有了根本区别。正是这一次创造性的将开发工具和操作系统的完美结合,才得以滋生出深邃的黑客文化。而又是黑客这一群离经叛道的人,推动了捍卫软件自由的开源运动。一切皆有因果。

1974 年,Gerald J. Popek(杰拉尔德·J·波佩克)和 Robert P. Goldberg(罗伯特·P·戈德堡)在合作论文《可虚拟第三代架构的规范化条件》(“Formal Requirements for Virtualizable Third Generation Architectures”)中提出了一组称为虚拟化准则的充分条件,又称波佩克与戈德堡虚拟化需求(Popek and Goldberg virtualization requirements),即:虚拟化系统结构的三个基本条件。满足这些条件的控制程序才可以被称为虚拟机监控器(Virtual Machine Monitor,简称 VMM):

资源控制(Resource Control),控制程序必须能够管理所有的系统资源。
等价性(Equivalence),在控制程序管理下运行的程序(包括操作系统),除时序和资源可用性之外的行为应该与没有控制程序时的完全一致,且预先编写的特权指令可以自由地执行。
效率性(Efficiency),绝大多数的客户机指令应该由主机硬件直接执行而无需控制程序的参与。
该论文尽管基于简化的假设,但上述条件仍为评判一个计算机体系结构是否能够有效支持虚拟化提供了一个便利方法,也为设计可虚拟化的计算机架构给出了指导原则。同时,Gerald J. Popek 和 Robert P. Goldberg 还在论文中介绍了两种 Hypervisor 类型。

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类型 I(裸金属 Hypervisor):这些虚拟机管理程序直接运行在宿主机(Host)的硬件上来控制硬件和管理虚拟机。

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特点:

  • 需要硬件支持
  • VMM 作为宿主机操作系统(Host OS)
  • 运行效率高

类型 II(寄居式 Hypervisor):VMM 运行在传统的宿主机操作系统(Host OS)上,就像其他应用程序那样运行。

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特点:

  • VMM 作为应用程序运行在宿主机操作系统之上
  • 运行效率一般较类型 I 低

由于技术的原因,早期的 VMM 产品大多实现的是寄居式,例如:VMware 5.5 以前的版本、Xen 3.0 以前的版本。随着技术的成熟,主要是硬件虚拟化技术的诞生,几乎所有的 VMM 产品都转向了裸金属 Hypervisor 实现。例如:VMware 5.5 及以后版本、Xen 3.0 及以后版本以及 KVM。一切皆为效率!

1977 年,IBM 提交了一项《用于恢复故障存储单元中存储的数据的系统》(“SYSTEM FOR RECOVERING DATA STORED IN FAILED MEMORY UNIT”)的专利,并与次年获得了独立磁盘冗余阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID)的专利。RAID 可以将物理磁盘设备组合为虚拟化的存储池,然后从池中划分出一组逻辑单元号(Logical Unit Number,LUN)并提供给主机使用。虽然该概念直到 1988 年 IBM 才与加利福尼亚州立大学伯克利分校联合开发了第一个实用版本,但 RAID 技术的确是第一次将虚拟化的概念引入到存储领域。

在上世纪 60 到 70 年代末,大中型计算机和虚拟化技术互相成就了对方,并且在相当长的一段时间里,虚拟化技术也只被应用于大中型计算机。其实也可以理解,以当时微处理器的处理能力,应付一两个应用程序已然捉襟见肘,的确没有更多的资源分与虚拟应用了。但请不要忘记,只要摩尔定律一天不失效,那么属于微处理器的时代总将会到来。Intel 和 x86 架构抓住了这次机会!

x86 架构的虚拟化

自 1971 年,微型计算机诞生以来,人们对微机的热情几近疯狂,美国新闻界就曾对群众进行过问卷调查,问人们是否希望在不久的将来拥有一台家用计算机,结果超 80% 的人表达了这个愿望。往后的几年里,面对巨大的市场和商机,直接体现为全球计算机的产量逐渐从巨大、昂贵的中型计算机转变为小型、便宜的微型计算机。台式电脑成为变革的前沿,各种各样的微处理器和微型计算机如潮水般地涌入市场,尤其是以 IBM 推出的 PC(Personal Computer,个人计算机)电脑在早期几乎形成了垄断地位。如果没有后来的 Wintel 联盟的话。

1978 年 6 月 8 日,英特尔(Intel)发布了新款的 16 位微处理器 8086,自此开创了一个新的时代,属于 x86 架构的时代,直至今天。

Intel 8086

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注:x86 架构并非至某一个芯片的信号,而是指代 Intel 通用计算机系列的标准编号缩写,也标识一套通用的计算机指令集合。

20 世纪 80 年代初,微软和英特尔组成商业联盟 Wintel,希望以此来取代 IBM PC 在个人计算机市场上的主导地位。依靠英特尔的摩尔定律和微软 Windows 桌面(Desktop)操作系统的升级换代,双方通过共同辖制下游 PC 生产商而不断攫取巨额暴利,以至于在全球个人电脑产业形成了所谓的 “双寡头垄断” 格局。直到 2016 年微软在 WinHEC 上宣布 Windows 10 可以运行在 ARM 架构之上,标志着垄断桌面端长达 20 多年的 Wintel 联盟正式破裂。但不可否认的是,正因为有了 Wintel 的强悍联合,才使个人电脑的发展日新月异。

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1979 年,Unix 的第 7 个版本引入了 chroot 机制,意味着第一个操作系统虚拟化(OS-level virtualization)诞生了。chroot 是直到现在我们依然在使用的一个系统调用,这个系统调用会让一个进程把指定的目录作为根目录,它的所有文件系统操作都只能在这个指定目录中进行,本质是一种文件系统层的隔离。操作系统虚拟化这个说法你或许会感到陌生,但容器(Container)这一称呼你应该非常熟悉。

1980 年,IBM 发布了第一台基于 RISC(精简指令集计算机)架构的小型机。

1987 年,Insignia Solutions 公司演示了一个称为 SoftPC 的软件模拟器,这个模拟器允许用户在 Unix Workstations 上运行 DOS 应用。当时一个可以运行 Microsoft DOS 的 PC 需要 1,500 美金,而使用 SoftPC 模拟,就可以直接在大型工作站上运行 Microsoft DOS 了。

1989 年,Insignia Solutions 发布了 Mac 版的 SoftPC,使苹果用户不仅能运行 DOS,还能运行 Windows 操作系统。

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1990 年,Keir Fraser 和 Ian Pratt 创建了 XenServer 的初始代码工程。

同年,IBM 推出基于 RISC 系统、运行 AIX V3 的新产品线 RS/6000(现在称为 IBM eServer p 系列)。该系统架构后来被称为POWER(POWER 1),意为增强 RISC 性能优化架构(Performance Optimization With Enhanced RISC)。

  • GNU/Linux:开源上帝。


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随着 x86 服务器(Server)和桌面(Desktop)部署的增长也为企业 IT 基础架构带来了新的难题:

  • IT 运维成本高
  • 基础设施利用率低下
  • 故障切换和灾难保护不足

而解决这些难题就是新时代付予虚拟化技术的历史任务,自上世纪 80 年代开始,虚拟化技术及公司如同雨后春笋般涌现,它们都是云计算时代来临的奠基者。

1993 年,IBM 推出可升级的 POWER 并行系统,这是第一款采用 RS/6000 技术,基于微处理器的超级计算机。在该系统中,IBM 首次应用多处理器技术,可将复杂密集的任务进行分解,大大加快了计算机的运算速度,开创了业界先河。

1997 年,苹果发布了 Virtual PC,后来又卖给了 Connectix 公司。

1997 年,IBM “深蓝” 超级计算机在经过多局较量后,击败了国际象棋冠军 Garry Kasparov。“深蓝” 是一款 32 节点的 IBM RS/6000 SP 计算机,处理器采用 32 位 P2SC,运行 AIX 操作系统。在比赛期间,“深蓝” 的平均运算速度为每秒 1 亿 2600 万步。目前,这台超级计算机被安放在美国华盛顿特区的史密森国家博物馆内。

1998 年,著名的 x86 仿真模拟器 Bochs 发布。

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1998 年 9 月 4 日,Google 公司成立,并于 1999 年下半年,谷歌搜索网站 “Google” 正式启用。

1998 年,VMware 公司成立。并在一年后率先推出针对 x86 平台推出了可以流畅运行的商业虚拟化软件 VMaware Workstation。从此虚拟化技术终于走下了大型机的神坛。

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1999 年,IBM 在 AS/400 上第一次提出了 LPAR(Logical Partition,逻辑分区)虚拟化技术,LPAR 将计算机的处理器、内存和存储器划分为多组资源,以便每一组资源都可以独立地与自己的操作系统实例和应用程序一起运行。AS/400 利用 LPAR 技术使得单台服务器被虚拟化为如同 12 台独立的服务器。这一优势使得 AS/400 成为了世界上最流行的中小型、多用户商业计算机系统之一,在多用户服务器领域里,始终保持着最畅销的地位。

1999 年,IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气电子工程师学会)颁布了 VLAN 802.1Q 协议标准草案,VLAN 协议可将大型网络划分为多个小型局域网络,有效避免了广播风暴和提升了网络间的安全性。

1999 年,当时 37 岁的甲骨文(Oracle)高级副总裁,俄罗斯裔美国人马克·贝尼奥夫(Marc Benioff)创办了 Salesforce 公司,是第一家通过网站提供企业级应用程序的公司,即 SaaS(Software as a service)的开山鼻祖。

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