Технология виртуализации на уровне железа в компьютере позволяет создавать виртуальные машины (ВМ) на физическом оборудовании с максимально эффективным распределением ресурсов. 4

Основная идея — распределить физические ресурсы процессора между несколькими виртуальными CPU. 1 Это позволяет каждому виртуальному окружению работать, как будто оно владеет целиком отдельным процессором, хотя на самом деле все они делят один и тот же аппаратный ресурс. 1

Работа виртуального процессора строится на нескольких ключевых компонентах и принципах: 1

1. Гипервизор. 1 Это программное обеспечение, которое создаёт виртуальные CPU и управляет их работой. 1 Оно распределяет аппаратные ресурсы реального процессора между всеми виртуальными машинами. 1
2. Аппаратная поддержка. 1 Современные процессоры оснащены технологиями, такими как Intel VT-x и AMD-V, которые значительно улучшают производительность виртуализации, обеспечивая низкий уровень интерфейса для гипервизоров. 1
3. Изоляция ресурсов. 1 Каждая виртуальная машина получает своё собственное пространство адресов и набор системных ресурсов. 1 Это предотвращает конфликты и повышает безопасность. 1
4. Эмуляция и паравиртуализация. 1 Виртуальные процессоры могут быть реализованы через полную эмуляцию аппаратного оборудования или частичную, где гипервизор заменяет некоторые аппаратные функции программными аналогами для повышения производительности. 1

Для работы аппаратного гипервизора нужно, чтобы процессор и материнская плата поддерживали виртуализацию на аппаратном уровне. 3