編者語：虛xu擬ni化hua應ying用yong到dao工gong業ye控kong製zhi當dang中zhong可ke以yi有you效xiao保bao證zheng工gong控kong主zhu機ji的de高gao可ke用yong性xing，提ti高gao計ji算suan機ji的de工gong作zuo效xiao率lv。本ben文wen介jie紹shao工gong控kong主zhu機ji虛xu擬ni化hua技ji術shu的de特te點dian，詳xiang細xi介jie紹shao了le如ru何he將jiang虛xu擬ni化hua技ji術shu應ying用yong於yu工gong控kong機ji。

   dangjinxunihuajishuyijingshentoudaoshehuiguanjianxingyehexinjisuanyewuzhong，xunihuadechuxiangaibianlechuantongdedanyijisuanjijiagou，xunihuadegaokeyongxinghekuaisuqianyitexingyouxiaobaozhengleguanjianxitongdejisuanjiyewulianxu
，youxiaojiangdileyoujisuanjiguzhangdaozhideyewuzhongduan，jiangsunshijiangdaozuidi。xunihuayingyongdaogongyekongzhidangzhongkeyiyouxiaobaozhenggongkongzhujidegaokeyongxing，jiangdiyouyugongkongzhujisunhuaidaozhideyewuzhongduan
，CPU的虛擬化技術可以單CPU模擬多CPUbingxing，yunxuyigepingtaitongshiyunxingduogecaozuoxitong，bingqieyingyongchengxudoukeyizaixianghudulidekongjianneiyunxingerhubuyingxiang，congerxianzhutigaojisuanjidegongzuoxiaolv。

　　1 工控主機虛擬化技術特點

   工控主機的虛擬化技術是一種硬件方案，支持虛擬技術的CPU帶(dai)有(you)特(te)別(bie)優(you)化(hua)過(guo)的(de)指(zhi)令(ling)集(ji)來(lai)控(kong)製(zhi)虛(xu)擬(ni)過(guo)程(cheng)
，通(tong)過(guo)特(te)殊(shu)的(de)指(zhi)令(ling)集(ji)，虛(xu)擬(ni)機(ji)會(hui)很(hen)容(rong)易(yi)提(ti)高(gao)性(xing)能(neng)，虛(xu)擬(ni)化(hua)技(ji)術(shu)可(ke)提(ti)供(gong)基(ji)於(yu)芯(xin)片(pian)的(de)功(gong)能(neng)
，借(jie)助(zhu)兼(jian)容(rong)VMM軟(ruan)件(jian)能(neng)夠(gou)改(gai)進(jin)純(chun)軟(ruan)件(jian)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。由(you)於(yu)虛(xu)擬(ni)化(hua)硬(ying)件(jian)可(ke)提(ti)供(gong)全(quan)新(xin)的(de)架(jia)構(gou)，支(zhi)持(chi)操(cao)作(zuo)係(xi)統(tong)直(zhi)接(jie)在(zai)上(shang)麵(mian)運(yun)行(xing)，從(cong)而(er)無(wu)需(xu)進(jin)行(xing)二(er)進(jin)製(zhi)轉(zhuan)換(huan)
，減(jian)少(shao)了(le)相(xiang)關(guan)的(de)性(xing)能(neng)開(kai)銷(xiao)

，極(ji)大(da)簡(jian)化(hua)了(le)VMM設計
，進而使VMM能夠接通用標準進行編寫

、性能更加強大。

   工控主機的虛擬化基礎架構具有在任意虛擬化平台之間遷移虛擬機、快照
、在資源池中的備用主機上自動重新啟動以及VMotiondenggaojigongnengtexing，yinerzaitachuangjiandehuanjingzhong，yudaotingjishizuiduobuguojiushijiandandezhongxinqidongeryi。duiyufangzhiyingyongchengxuhuoyingjianfashengguzhangdelianxukeyongxingjiejuefanganlaishuo，gongkongzhujiHA對運行在虛擬機中的應用程序提供了易於使用、經(jing)濟(ji)高(gao)效(xiao)的(de)保(bao)護(hu)。當(dang)需(xu)要(yao)不(bu)中(zhong)斷(duan)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)的(de)連(lian)續(xu)可(ke)用(yong)性(xing)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)時(shi)，使(shi)用(yong)比(bi)通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)常(chang)規(gui)故(gu)障(zhang)切(qie)換(huan)群(qun)集(ji)所(suo)需(xu)的(de)少(shao)的(de)多(duo)的(de)服(fu)務(wu)器(qi)，就(jiu)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)駐(zhu)留(liu)在(zai)不(bu)同(tong)物(wu)理(li)硬(ying)件(jian)平(ping)台(tai)上(shang)的(de)虛(xu)擬(ni)機(ji)間(jian)的(de)N＋1群集。

虛擬機的原理：寄居架構和裸金屬架構

　　2 工控機現場工作特有要求

   gongkongjishizhuanmenweigongyexianchangershejidejisuanji，gongyexianchangyibanjuyouqiangliedezhendong
，huichentebieduo
，lingyouhengaodediancichangliganraodengtedian，qieyibangongchangjunshilianxuzuoyejiyinianzhongyibanmeiyouxiuxi
，zaielietiaojianxiayingxianggongkongzhujixiaonengdebudandanshiqishiyongshouming，duiyuguanjianxingyewulaijiangquebaoyewudewendingxinghelianxuxingxiandegewaizhongyao，shiyongxunihuajiagouzhuyaozaiyuxunihuadecaozuoxitongjinjinshiyiwenjianxingshicunzai
，baokuoneicundejingxiangdeng，zaifashengzainanqingkuangxiakeyizuodaolinghaomiaokuaisuwufengqiehuan，suoyizaiguanjianyewuyingyongchangsuobaozhangleyewudelianxukekao。

   tiaozhatongjifaxian
，baifenzhibashiyishanggongkongjishigudoushiyouyucaozuoxitongbuwendingzaocheng，yingxiangxitongwendingdeyinsuyouhenduobaokuodianciganraodengjianjieyinsu，ruhebaozhengzhujixitongdewendingkekaochengweifangfandezhongdian
，chongfenliyongxunihuajishukeyiyouxiaodebaozhengcaozuoxitongdewending，gongkongjidangzhongbushudeshiluojinshujiagoudeqiyebanxunihuajiagou，zhishangzaibushucaozuoxitonghekongzhiyingyongchengxu，tongguofanyiduijiequebaodicengyingyongdewendingxing。

　　3 虛擬化技術如何應用於工控機

   通過虛擬化應用

，可以讓不同的操作係統在同一台控製主機上同時運行
，如UNIX LINUX WINDOWS等deng眾zhong多duo操cao作zuo係xi統tong，實shi現xian以yi往wang不bu可ke能neng實shi現xian的de多duo宿xiu主zhu架jia構gou，在zai工gong控kong應ying用yong當dang中zhong
，可ke以yi滿man足zu多duo種zhong業ye務wu係xi統tong的de需xu要yao。快kuai照zhao功gong能neng在zai虛xu擬ni化hua環huan境jing中zhong支zhi持chi每mei卷juan創chuang建jian多duo個ge快kuai照zhao拷kao貝bei
，並bing將jiang這zhe些xie時shi間jian點dian拷kao貝bei分fen配pei給gei其qi他ta虛xu擬ni機ji。這zhe樣yang用yong戶hu隻zhi需xu創chuang建jian生sheng產chan數shu據ju的de快kuai照zhao拷kao貝bei並bing分fen配pei給gei專zhuan門men用yong作zuo測ce試shi的de虛xu擬ni機ji
，就jiu能neng夠gou創chuang建jian出chu功gong能neng強qiang大da的de測ce試shi環huan境jing了le。一yi旦dan用yong戶hu建jian立li了le虛xu擬ni服fu務wu器qi環huan境jing
，用yong戶hu就jiu能neng夠gou快kuai速su創chuang建jian虛xu擬ni測ce試shi服fu務wu器qi。測ce試shi人ren員yuan不bu僅jin能neng夠gou在zai幾ji秒miao鍾zhong內nei分fen配pei獲huo得de真zhen實shi的de“實時”數據
，還能在整個測試過程中進行數據快照。

   由於在虛擬環境中添加和刪除虛擬機及應用非常方便，因此
，環境的動態性很強。換言之
，虛擬機總在被創建、使shi用yong
，然ran後hou進jin行xing再zai分fen配pei或huo刪shan除chu。這zhe帶dai來lai了le巨ju大da的de靈ling活huo性xing。不bu過guo
，在zai這zhe種zhong高gao度du動dong態tai化hua的de環huan境jing中zhong

，必bi須xu確que保bao以yi與yu虛xu擬ni服fu務wu器qi相xiang同tong的de簡jian化hua方fang式shi來lai提ti供gong和he再zai分fen配pei存cun儲chu容rong量liang。存cun儲chu虛xu擬ni化hua有you助zhu於yu實shi現xian這zhe種zhong靈ling活huo性xing。

實現效果

   ruguoxunihuanjingzhongyoushubaitaixuniji，bujinkenengzengjiabeifenchengben，erqiehaihuidafutigaofuzaxing。liyongkuaizhaogongneng
，womenbubizaimeigexunijishangdouanzhuangbeifendaili。womenkejiumeitaixunifuwuqichuangjiankuaizhaokaobei

，ranhouzaijiangzhexiekuaizhaokaobeifenpeigeizhuanmenyongzuobeifenfuwuqidexuniji，yicijinxingbeifen。zheyang ，唯(wei)一(yi)需(xu)要(yao)安(an)裝(zhuang)備(bei)份(fen)軟(ruan)件(jian)的(de)虛(xu)擬(ni)機(ji)就(jiu)是(shi)備(bei)份(fen)服(fu)務(wu)器(qi)了(le)。在(zai)處(chu)理(li)數(shu)百(bai)個(ge)虛(xu)擬(ni)服(fu)務(wu)器(qi)時(shi)，這(zhe)樣(yang)做(zuo)有(you)助(zhu)於(yu)大(da)幅(fu)降(jiang)低(di)備(bei)份(fen)許(xu)可(ke)證(zheng)的(de)成(cheng)本(ben)，通(tong)過(guo)快(kuai)照(zhao)功(gong)能(neng)有(you)效(xiao)提(ti)高(gao)工(gong)控(kong)機(ji)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。