Du skulle bli förvånad över hur flexibla datorer är. Vi kan inte bara köra många olika operativsystem, eller till och med mer än ett operativsystem sida vid sida, utan du kan också köra ett operativsystem i ett annat. Hur, frågar du? Genom inget annat än virtualiseringens magiska process.
Virtualisering är inget nytt för datorer, men du skulle bli förvånad över att se hur ofta den används. Idag kommer vi att förklara för dig, i enkla termer, vad virtualisering är, hur det fungerar och när det används.
Vad är virtualisering?
Föreställ dig att du är med en grupp människor på ett kontor och att ni alla behöver en dator. Ändå är allt som finns tillgängligt en enda, mycket kraftfull server. Vad gör man då? Logiken säger att turas om på den stora servern är en dålig idé – den har mycket mer resurser än någon av er behöver, och du kommer att spendera mycket tid där. Istället är det logiska tillvägagångssättet att fördela dessa resurser jämnt och låta alla använda maskinen samtidigt med hjälp av virtualisering.
I lekmannatermer är virtualisering handlingen att skapa en simulerad, virtuell datormiljö samtidigt abstraktionsnivån som en fysisk, så att du kan använda funktionerna i en fysisk maskin i en simulerad miljö. I förenklade termer är det i princip som att ha en virtuell dator inuti en verklig dator och att båda gör samma saker.
Konceptet med virtualisering går tillbaka till slutet av 1960-talet eller början av 1970-talet, och det var tänkt som en lösning på själva problemet som vi visade upp i början av detta avsnitt. I en tid då det var ganska otänkbart att ge alla i ett företag en egen PC, funderade IBM på sätt att dela resurserna i stordatorsystem mellan flera personer, och virtualisering var ett bra tillvägagångssätt för det, med en av de första tidiga framgångsrika användningarna av virtualisering var IBM CP/CMS, som först lanserades i 1968.
Sedan dess har virtualisering tagit andra former och ligger bakom många saker vi gör på våra datorer nuförtiden, även bortsett från de uppenbara.
Hur fungerar virtualisering?
De flesta implementeringar av virtualisering är ganska enkla. Virtualiseringsprogramvaran använder en hypervisor för att hjälpa till att köra saker inuti den virtualiserade maskinen. Om du inte är bekant med ordet hypervisor, det är i grunden en mjukvara som allokerar resurser från en värddator, som en bestämd mängd kärnor, system minne, eller lagring, och använder det för att köra en simulerad dator ovanpå, som ofta kommer att köras som vilken annan process som helst i en PC.
Ofta kommer datorer med något som kallas "hårdvaruassisterad virtualisering." Till exempel, på Intel-datorer, hittar du det som Intel VT-x, eller "Virtualization Technology", medan på AMD-system, du hittar istället "AMD-V" eller "AMD Virtualization." Båda tillåter virtualiseringsprogram att köras snabbare och mer exakt.
Genom att använda virtualisering kan användare antingen köra en separat instans av operativsystemet de redan kör eller köra en helt annat operativsystem än det de använder, så länge det är kompatibelt med den hårdvara du redan använder använder sig av. Den sista delen är viktig för definitionen av virtualisering i sig, som du kommer att se.
Vad används virtualisering till?
Den vanligaste användningen av virtualisering är på virtuella maskiner. Använder programvara som VMware eller Virtualbox, kan användare skapa virtuella instanser av simulerade datorer inuti sina datorer och få dem att köra som inneslutna instanser, så att de antingen kan skapa en annan instans av operativsystemet de kör eller starta en helt en annan.
Det är ett utmärkt sätt att använda andra operativsystem utan att behöva använda en annan dator eller faktiskt byta OS, och om du spelar din kort rätt och allokera tillräckligt med resurser till den virtuella maskinen, kommer du förmodligen inte ens att märka en stor skillnad jämfört med en infödd maskin.
På senare tid har dock fler intressanta användningsfall för virtualisering uppstått, särskilt om du använder Windows.
För det första, om du använder Windows 11, har du förmodligen hört talas om eller till och med använt ett "undersystem". Specifikt Windows Subsystem for Linux (WSL) och Windows Subsystem for Android (WSA).
Din dator gör det inte direkt klart, utan snarare än att Windows paketerar inbyggt stöd för Linux och Android-appar, dessa tjänster körs på ett virtualiserat delsystem med låga resurser (därav undersystemet namn). Den första versionen av WSL använde ett normalt kompatibilitetslager, men för WSL 2 och WSA, en lättviktig virtuell maskin kör Linux- och Android-program inuti den och låter dig interagera med dem via en kommandorad eller genom en faktisk UI.
Det är inte första gången Windows tar ett sådant tillvägagångssätt. Tillbaka i dagarna av Windows 7 körde Windows XP "kompatibilitetsläge" i princip bara en Windows XP VM och lät dig köra inkompatibel programvara där.
Vad är skillnaden mellan virtualisering och emulering?
Virtualisering och emulering ser ut som väldigt likartade termer – och faktiskt, om du inte är bekant med ins och outs i båda, kan de se ut som samma sak. Men det finns en få grundläggande skillnader mellan båda.
Virtualisering är en process som bara kan simulera system som använder samma grundläggande underliggande arkitektur och teknologi som värdmaskinen. Till exempel, om du kör en x86 Windows-dator kan du bara skapa instanser av andra maskiner så länge de också är x86. Det kan vara vilket system du vill, oavsett om det är Windows, Linux eller Android, men det måste vara x86.
Däremot kan emulering simulera ett system med en helt annan underliggande arkitektur. Ett bra exempel på detta är konsolemulatorer. När det gäller en GameCube/Wii-emulator, simulerar du en PowerPC-baserad konsol på en x86 eller kanske till och med en ARM-maskin. Den största skillnaden är att emulering av olika instruktioner kan lägga till mycket overhead, vilket resulterar i prestandaförlust – ett problem du inte kommer att ha med en virtualiserad maskin.
Virtualisering är en Game Changer
Virtualisering är tekniken bakom virtuella maskiner, men som vi lärde oss idag, även om det normalt anses vara dess huvudsakliga användning, är det överlägset inte den enda. Vi nämnde inte någon affärsanvändning av virtualisering, men om vi lägger till dem är det ett ganska kraftfullt verktyg som låter dig göra din dator mer mångsidig.
Det är en fantastisk teknik som har fungerat som en spelväxlare för datoranvändning.