Hypervisor不算是一个热词，从百度指数来看，其中的高点是2017年中科创达发布的Hypervisor智能驾驶舱解决方案和黑莓公布的汽车控制用QNX Hypervisor 2.0软件。Hypervisor会给未来的计算带来怎样的机会呢？

Hypervisor简介

一般地，大多数计算机一次只运行一个操作系统，计算机硬件只需要处理来自这个操作系统的请求。单一的操作系统简单的任务处理无法发挥计算机全部的计算资源。Hypervisor可以让多个操作系统并行运行，共享相同的计算资源。这些操作系统常以虚拟机（virtual machines，VM）的形式出现，虚拟机就是用软件模拟整个计算机硬件环境的文件。

Hypervisor又称为虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor，VMM），是一个小型的软件层，用来创建、运行和管理虚拟机（VM）的计算机软件。Hypervisor在在逻辑上将虚拟机分开，并为虚拟机分配底层的计算能力、内存和存储。虚拟机彼此互不干扰，如果一个操作系统发生崩溃或安全性损害，其他操作系统仍可以正常运行。

运行hypervisor的计算机称为主机（Host Machine），而每个虚拟机称为客户机（Guest Machine）。Hypervisor为客户机操作系统（Guest Operating Systems）提供一个虚拟的操作平台，并管理客户机操作系统的运行。各种操作系统的多个实例可以共享虚拟化的硬件资源，例如：Linux、Windows和macOS实例都可以在一台物理x86计算机上运行。

通过Hypervisor，可以更充分地利用系统可用的资源并提升计算的移动性。客户机不再依赖于主机硬件，可以在不同计算机间移动。软硬件架构和管理更高效、更灵活，硬件的效能能够更好地发挥出来。

Hypervisor分类

Hypervisor可以分为两种类型：Type I和Type II。Type I是直接在主机硬件上运行，被称为“裸机 hypervisor”（bare metal hypervisor）。Type II是作为软件层在操作系统上运行，就像其他计算机程序一样，被称为“托管 hypervisor”（hosted hypervisors）。

Embedded Hypervisor

Embedded hypervisor支持嵌入式系统开发的需求，从一开始就被设计到嵌入式设备中，而不是在设备部署后加载。嵌入式Hypervisor主要针对嵌入式系统和一些实时操作系统(RTOS)环境应用。与台式机和企业系统相比，嵌入式Hypervisor在设计上有不同的要求，如效率、隔离、通信、安全和实时等性能。

Embedded Hypervisor通常是Type I型的hypervisor，嵌入式系统开发的一些要求如下：

• 小型、快速的Hypervisor，支持多个隔离的虚拟机；

• 支持轻量级但安全封装的、交互性强的中中等粒度子系统组件；

• 系统组件之间的高带宽、低延迟通信，遵循可配置的系统范围的安全策略；

• 对系统资源的影响最小，并支持实时延迟保证；

• 能够在虚拟机之间实施调度策略，并为实时系统组件提供支持；
  
  本报告主要是指Embdded Hypervisor。

Embedded Hypervisor用例&应用

从目前Embedded hypervisor应用情况来看，主要热门的应用领域有汽车、医疗、工业和物联网等。汽车，信息娱乐、仪表盘控制和远程通信功能需求不同，如果都用单芯片单操作系统设计，势必会造成复杂的系统。若多个不同类型的操作系统有可能在单个多核芯片上运行，如RTOS可以用于监测和控制、Linux可以用于信息娱乐，通过hypervisor来支持多系统运行将会减少系统的复杂性和成本。医疗，通常医疗设备往往需要实时性（患者监控和治疗控制）和非实时性（数据存储、网络和用户界面）等多种功能，而且患者数据的保密性也非常关键，hypervisor可以实现操作系统独立和安全的隔离。工业，工业应用通常需要实时的控制（如使用RTOS实时操作系统）和复杂网络通信（如使用Linux操作系统），还可能存在网络攻击或将恶意软件进入到控制系统。Hypervisor可以对操作系统进行隔离，并可以维护系统的安全。

推动Embedded Hypervisor发展的主要因素

推动Embedded Hypervisor发展的主要因素有：处理器、操作系统、计算虚拟化、安全等。新的高性能的处理器为Hypervisor提供了更多应用的机会，可以充分发挥计算的资源。各种操作系统借助Hypervisor减少了对处理器的依赖，操作系统成了Hypervisor上的虚拟机，有利于实现单一操作系统实现不了的功能。而计算的虚拟化为应用软件提供了各种可共享的硬件资源。而不同的系统相对独立运行，有助于系统的安全防护，一个操作系统出现了问题，另一个操作系统仍可以正常工作。

Hypervisor市场规模

根据VDC统计显示，2019年Hypervisor全球市场收入为487.7亿美元。2014-2019年全球市场复合增长率（CAGR）为6.3%。Hypervisor复合增长率不是非常高的一个产业，但其价值规模较大。Hypervisor主要应用在较为复杂的系统中。汽车是目前hypervisor比较热门的应用领域，有着多系统任务的较为典型的场景需求。BlackBerry QNX、OpenSynergy COQOS、Linux基金会 ACRN等Hypervisor供应商都与汽车领域的重要厂商进行了合作。

据MarketsandMarkets报告显示，全球汽车Hypervisor市场2018年约9500万美元，2025年预计将达到7.72亿美元，2018年到2025年复合年增长率（CAGR）将达到34.90％。到2025年，亚太地区估计将成为最大的汽车Hypervisor市场。该地区包括世界上一些发展最快的经济体，例如中国和印度。亚太地区是最大的汽车市场，因为消费者购买力的增长刺激了对汽车的需求。