虛擬化正在從服務器應用擴展到智能手機、汽車系統(tǒng)和 M2M 系統(tǒng)的移動空間。它準備解決安全問題，同時降低這些連接系統(tǒng)的硬件成本。

在當今世界，虛擬化無處不在。從現(xiàn)場托管服務到不斷擴展的云，服務器虛擬化已成為預期的行動方案。云平臺上安全分離的虛擬機可以并排地為具有廣泛不同業(yè)務模型和服務的客戶提供服務，并由可信賴的虛擬機管理程序隔離?，F(xiàn)在，虛擬化的使用正在遠遠超出其基本的服務器根源。

嵌入式系統(tǒng)的虛擬化

隨著設備變得越來越強大和無處不在，移動和嵌入式世界都渴望虛擬化技術(shù)。虛擬化為嵌入式計算的多個領域帶來了許多好處，包括增強的安全性和隔離性、更好的遷移、更快的上市時間、更高的 CPU 利用率和成本節(jié)約。

移動的

隨著智能手機成為管理人們個人和工作生活的中心，驅(qū)動它們的硬件正迅速變得與臺式機和筆記本電腦一樣強大。更強大的硬件等于更高分辨率的內(nèi)容，并為移動設備制造商創(chuàng)造了更好的移動能力機會。智能手機制造商已經(jīng)使用虛擬化技術(shù)來整合硬件并在單個芯片上運行調(diào)制解調(diào)器軟件和 Android，從而將發(fā)展中市場智能手機的總成本降低到 30 美元。

例如，今天的智能手機由兩個 CPU 組成：一個用于通信（2G、3G、LTE），另一個用于運行應用程序。這種架構(gòu)是強制性的，以確保編寫不當?shù)膽贸绦蚧驉阂廛浖粫p害蜂窩網(wǎng)絡的完整性。這兩個系統(tǒng)經(jīng)過獨立認證，具有不同的基本操作系統(tǒng) （OS） 和生命周期。但是，這也增加了手機的成本和功耗。借助虛擬化，設備制造商能夠構(gòu)建基于單個芯片的超低成本手機，該芯片運行兩個操作系統(tǒng)（隔離且安全分離），以滿足發(fā)展中市場對低成本硬件的需求。

汽車

汽車公司越來越意識到車內(nèi)技術(shù)驅(qū)動的用戶體驗的重要性。信息娛樂、導航、遠程信息處理和后座娛樂系統(tǒng)正在成為高端嵌入式系統(tǒng)，可以不斷更新新的應用程序和功能，為汽車制造商提供在汽車的整個生命周期內(nèi)提供新的娛樂和安全服務的機會。再加上未來的汽車將始終連接到互聯(lián)網(wǎng)、其他汽車和路邊基礎設施這一事實，對額外計算能力的需求增加了，同時需要將開放世界系統(tǒng)與汽車任務正確隔離-關(guān)鍵的內(nèi)部功能，例如制動。

因此，當結(jié)合消費電子產(chǎn)品和汽車級系統(tǒng)時，應進行適當?shù)姆蛛x，以防止任何惡意軟件或行為不端的應用程序訪問汽車的功能。通過在車內(nèi)使用虛擬化，可以整合多個高端和低端系統(tǒng)以在相同的硬件上運行，從而消除數(shù)英里的布線和冗余硬件，從而降低油耗、電池消耗，并最終降低汽車成本——所有這些同時保持系統(tǒng)安全隔離。

例如，當今的汽車制造商及其一級技術(shù)提供商正在研究在“數(shù)字儀表板”中的同一芯片上運行包含導航、多媒體和氣候控制的信息娛樂系統(tǒng)。信息娛樂系統(tǒng)本質(zhì)上是開放的和互聯(lián)網(wǎng)連接的，因此容易受到外部攻擊，而其他關(guān)鍵任務駕駛儀表系統(tǒng)則不能受到損害。將這兩個系統(tǒng)安裝在同一臺嵌入式設備上，每臺設備最多可節(jié)省數(shù)百美元，最終每年可節(jié)省數(shù)千萬美元。

機器對機器 （M2M）

在我們互聯(lián)的世界中，本著物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 的精神，越來越多的設備正變得“始終連接”和遠程控制。自動售貨機、電表和水表以及通信設備——所有這些中小型設備都已準備好聯(lián)網(wǎng)，以降低管理成本，實現(xiàn)更好的維修和控制，并提供創(chuàng)新的消費者服務，如按時付費你去能源消耗。但是，當這些系統(tǒng)需要多種功能或必須針對不同的需求和市場進行適當定制時，需要另一個 CPU 芯片或虛擬化來安全地運行多功能軟件堆棧，而不會產(chǎn)生交叉影響。

例如，M2M 模塊供應商通過運行調(diào)制解調(diào)器堆棧和應用程序堆棧來使用虛擬化來降低成本，以使他們的客戶能夠生產(chǎn)應用程序，將遺留代碼遷移到更新的芯片和模塊，并維護不同的生命周期，啟用獨立的認證流程，并提供跨系統(tǒng)容錯。

ARM 和虛擬化對下一代網(wǎng)絡服務器產(chǎn)生巨大影響

隨著嵌入式世界在功率和功能方面的增長，數(shù)據(jù)中心技術(shù)在低功率和效率方面繼續(xù)增長也很重要。為此，基于 ARM 的芯片比 x86 芯片更節(jié)能，虛擬化仍然可以發(fā)揮作用，進一步優(yōu)化這些系統(tǒng)。

今天的研究人員認為，轉(zhuǎn)向基于 ARM 的數(shù)據(jù)中心可以將數(shù)據(jù)倉庫的功耗降低幾個數(shù)量級。此外，轉(zhuǎn)向基于 ARM 的架構(gòu)可以使此類服務提供商能夠定制和微調(diào)他們的產(chǎn)品，直至芯片和電路級別。這種方法可以產(chǎn)生基于 x86 的系統(tǒng)無法實現(xiàn)的硬件/軟件利用率。鑒于虛擬化是現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心技術(shù)的核心元素，這種新型節(jié)能服務器場將需要虛擬化來優(yōu)化 CPU 利用率?？梢怨?jié)省的大量能源使其成為一個非常引人注目的用例，有能力顛覆整個服務器行業(yè)。

未來是虛擬化的

虛擬化技術(shù)已經(jīng)在數(shù)以百萬計的系統(tǒng)中廣泛實施，其他虛擬化方法也在不斷發(fā)展。新服務和更便宜的“東西”的好處，再加上更高的安全性，將使人們的日常生活變得更好。如果嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員可以從虛擬化對服務器技術(shù)的影響中得出任何結(jié)論，那么移動虛擬化即將改變嵌入式計算，成為每一個小事的一部分——而不是那么小——的一部分。

審核編輯：郭婷