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处理器已经演变为针对虚拟环境提高性能，但 I/O 方面发生了什么变化呢？了解一种名为设备（或 PCI）透传（passthrough）的 I/O 性能增强技术，这种创新技术通过使用来自 Intel? (VT-d) 或 AMD (IOMMU) 的硬件支持改进 PCI 设备的性能。
平台虚拟化是在两个或多个操作系统之间共享一个平台，以便更有效地利用资源。但平台 并不只是意味着一个以上的处理器，它还包含组成平台的其他重要元素，比 1 所示。
图 1. 基于管理程序的设备模拟
第二个架构称为用户空间设备模拟（见图 2）。顾名思义，这种设备模拟是在用户空间中实现的，而不嵌入到管理程序中。QEMU（不仅提供设备模拟，还提供一个管理程序）提供设备模拟，用于大量独立管理程序， 2. 用户空间设备模拟
将设备模拟从管理程序推向用户空间有一些明显的优势，最大的优势涉及所谓的可信计算基础（trusted computing base，TCB）。一个系统的 TCB 是对该系统安全性很关键的所有安全组件的集合。有一点是显而易见的：如果系统被最小化，出现 bug 的可能性也就更小，因此系统也就越安全。这个原理也适用管理程序。管理程序的安全性很重要，因为它分隔多个独立的客户操作系统。管理程序中的代码越少（将设备模拟推到特权较低的用户空间中），将特权泄露给不可信用户的机率也就越少。
基于管理程序的设备模拟的另一个变体是准虚拟化（paravirtualized）驱动程序。在这个模型中，管理程序包含物理驱动程序，每个客户操作系统包含一个管理程序可以感知的驱动程序，这个驱动程序与管理程序驱动程序（称为准虚拟化 或 PV 驱动程序）配合工作。
无论设备模拟发生在管理程序内还是在一个客户虚拟机（VM）之上，模拟方法都是相似的。设备模拟能够模拟一个特定设备（如 Novell NE1000 网络适配器）或一个特定磁盘类型（如 Integrated Device Electronics [IDE]）。物理硬盘可以完全不同 — 例如，尽管一个 IDE 驱动器被模拟为客户操作系统，物理硬件平台可以使用一个串口 ATA (SATA) 驱动器。这种技术很有用，因为 IDE 支持在许多操作系统中都很普遍，可以用作一个通用标准，而不是要求所有操作系统都支持更高级的驱动器类型。
