圖2. 全虛擬化: 使用Hypervisor分享底層硬體

　　全虛擬化的執行速度要快於硬體模擬, 但是效能方面不如裸機, 因為Hypervisor需要佔用一些資源. 全虛擬化最大的優點是作業系統沒有經過任何修改. 它的唯一限制是作業系統必須能夠支援底層硬體(比如, PowerPC).

　　老機器上的Hypervisors

　　一些老的硬體如x86, 全虛擬化遇到了問題. 比如, 一些敏感的指令需要由VMM來處理(VMM不能設定陷阱). 因此, Hypervisors必須動態掃描和捕獲特權程式碼來處理問題.

　　半虛擬化

　　半虛擬化(Paravirtualization)是另一種類似於全虛擬化的熱門技術. 它使用Hypervisor(虛擬機器管理程式)分享存取底層的硬體, 但是它的客戶作業系統集成了虛擬化方面的程式碼. 該方法無需重新編譯或引起陷阱, 因為作業系統自身能夠與虛擬程序進行很好的協作.

　　圖3. 半虛擬化: 通過客戶作業系統分享程序

　　上面提到過, 半虛擬化需要客戶作業系統做一些修改(配合Hypervisor), 這是一個不足之處. 但是半虛擬化提供了與原始系統相近的效能. 與全虛擬化一樣, 半虛擬化可以同時能支援多個不同的作業系統.

有這樣的疑問：

在半虛擬化的環境中，不能執行未經修改核心的作業系統，那麼，cpu不支援vt，在宿主系統上跑的虛擬環境就可以稱為半虛擬化環境了，那麼在cpu不支援vt的機器上vmwera可以執行xp，這個互相矛盾，為什麼就可以執行呢？

PV vs. FV
PV（Para-Vritralization）和FV（Full-Vritralization）的差別，主要以guest OS的硬體模擬程度做區分。

FV：FV是一般較常看到的作法，所有的guest OS完全不會看到實際的硬體為何，只能使用由Supervisor所提供的所有虛擬硬體，因此，在這種機制下，guest OS動作的效能一定會大受虛擬介面的影響。另外還有一個特點，就是因為完全模擬的關係，不支援新的技術，連ACPI開關機的機制都無法使用，也就是當使用者在FV的guest OS下，若直接觸動關機的按鈕（這裡的按鈕是由VMM所提供的，不是主機上的）會直接斷電，而不會進行關機程式。

PV：至於PV的作法，有鑑於一般Virtual Machine工具都是以完全模擬的方式，造成效能上的降低，因此，XEN在設計上，希望各作業系統可以在開發時就已經將XEN的技術包括進去，這樣在使用時，就可以用區域性模擬的方式，讓作業系統可以直接使用到硬體中的CPU、記憶體等，而不需要通過XEN做模擬的操作。

 

這樣，若硬體都是由Virtual Machine模擬出來的，效能自然會變得比較慢，所以XEN所主推的概念就是，當作業系統預設支援XEN時就可以通過XEN的機制，直接使用到底層的硬體，而不是每個OS都要通過Hypervisor的介面，效能上就可大為提高。

在PV與FV的安裝上，對CPU的要求是有差異的。以PV而言，因為OS原本就支援XEN，所以不需要經過特殊的處理步驟，因此，對CPU來於，沒有特殊的要求，基本上都可以使用。

但FV就不同，因為FV模式是以完全模擬的方式進行，所以CPU必須要特別將此功能加入到CPU的核心中，因此，CPU是有特殊需求的。在Intel與AMD中針對Virtual Machine所加入的功能名稱不同，分別為Intel VT與AMD-V。

在目前Linux的世界，XEN並不是唯一的，除了XEN這一架構外，另外還有一個KVM（Kernel based Vitrual Machine）,從2.6.20版本之後的Linux Kernel就支援其功能。因為KVM的做法是以原本Kernel為依據，只要將其module載入即可使用，唯一較XEN弱勢的是KVM以單一Full Virtuallization為服務方式。

兩個途徑都有優勢也有劣勢，半虛擬化的主要優勢在於它執行儘可能快地基於軟體的虛擬化，以不支援有專利的作業系統為代價。完全虛擬化沒有這個限制，但是，完全虛擬化管理程式非常複雜。VMware，一個商業虛擬化解決方案，它就是一個完全虛擬化的例子，Xen，使用者模式Linux(UML)和其他提供的是半虛擬化解決方案。

簡單介紹一下基於硬體的虛擬化，這個線路已經變得模糊起來，隨著Intel的VT技術和AMD的SVM技術的出現，編寫一個管理程式變得更加簡單了，現在，保持管理程式複雜性到最小程度，對於完全虛擬化受益匪淺。

Xen作為最優秀的半虛擬化引擎，在基於硬體的虛擬化的幫助下，現在也支援完全虛擬化MS windows了。KVM是一個相對較新的簡單的，但也非常強大的虛擬化引擎，它已經整合到Linux核心中去了，讓核心天生有虛擬化的能力，因為KVM使用的是基於硬體的虛擬化技術，它不需要修改客戶作業系統，因此，部署在一個受支援的處理器上，它可以從Linux支援任何平臺。