В чем именно x86 непригодна для виртуализации?

Архитектура x86 и x86-64, используемая в большинстве современных персональных компьютеров и серверов, изначально не была разработана с учетом виртуализации. Вот несколько основных причин, почему x86 была непригодна для виртуализации в начальной стадии развития технологии:

Привилегированный режим: В архитектуре x86 есть только два режима выполнения - пользовательский и ядро (или привилегированный). Это означает, что операционная система, работающая в привилегированном режиме, имеет полный контроль над аппаратными ресурсами компьютера. При виртуализации необходимо обеспечить изоляцию между виртуальными машинами и хост-системой, что требует дополнительных механизмов безопасности и управления ресурсами.

Привилегированные инструкции: Некоторые привилегированные инструкции, такие как управление памятью и доступ к аппаратным устройствам, могут вызывать проблемы при виртуализации. Виртуализирующий слой должен перехватывать и эмулировать эти инструкции для обеспечения правильного функционирования виртуальных машин.

Несовместимость с гипервизорами: Многие гипервизоры, такие как VMware ESXi, Microsoft Hyper-V и KVM, разрабатывались с учетом архитектуры x86 и имеют механизмы для эффективной виртуализации на этой платформе. Однако исторически сложно было создать гипервизоры для x86, которые обеспечивали бы высокую производительность и изоляцию.

Несмотря на эти ограничения, с развитием технологий виртуализации были разработаны различные техники и инструменты, такие как аппаратная виртуализация и расширения архитектуры x86 (например, Intel VT-x и AMD-V), которые значительно улучшили возможности виртуализации на платформе x86. Современные гипервизоры и виртуализационные решения успешно работают на архитектуре x86, обеспечивая высокую производительность и изоляцию виртуальных машин.