專家觀點 硬科技 AMD intel 處理器 虛擬化 記憶體位址 硬科技:x86虛擬化由內到外還是繼續難搞(下) 前情提要。所謂「x86虛擬化」並非搞定處理器就功德圓滿,畢竟一台電腦還有很多週邊設備,特別是I/O、網路和重要性逐漸增加的繪圖核心,也都是需要「高效能虛擬化」的重點項目。 I/O虛擬化:Intel VT-d,AMD Vi 想進一步讓系統I/O虛擬化,讓虛擬機可透過直接記憶體存取 (DMA) 與中斷重對映 (Interrupt Remapping) ,直接存取各種 I/O 周邊,硬體必須能夠管理、隔離所有週邊I/O裝置實際上所使用的DMA虛擬記憶體位址及中斷向量,這單靠處理器虛擬化是作不到的,需要系統晶片組具備相對應的硬體功能與BIOS和UEFI等韌體的協助。 Intel在2007年中期推出的北 痴漢水球 5 年前
專家觀點 硬科技 處理器 作業系統 虛擬機器 記憶體虛擬化 硬科技:x86虛擬化由內到外還是繼續難搞(中) 前情提要。處理器由內到外,無論是記憶體虛擬化,外部的I/O虛擬化、中斷處理虛擬化、外部I/O裝置虛擬化甚至GPU虛擬化,其重點只有1條:透過硬體輔助,直接分配硬體資源給不同的虛擬機,避免VMM要跑一堆所謂的「Shadow XXX」模擬層,請各位科科不要被一堆技術行銷名詞淹沒了。 記憶體虛擬化:標籤式TLB、第二層分頁表、隔離記憶體位址 x86的記憶體虛擬化技術大致上是在2007年到2008年問世,也就是AMD的原生四核「Barcelona」和Intel的「Nehalem」時期,重心在於加速「虛擬位址到實體位址間的對映」。 近代高效能處理器為了加速從虛擬到實體之間的記憶體位址轉換,都會設置TLB 痴漢水球 5 年前
專家觀點 硬科技 intel 處理器 x86 Intel VT-x 硬科技:x86虛擬化由內到外還是繼續難搞(上) 藉由Intel VT-x與AMD-V新增特權層級,讓x86指令集勉強符合「波佩克與戈德堡虛擬化需求」,但災難尚未結束,x86指令集2種不同的記憶體保護方式,提供了不同的保護層級,替早期純軟體虛擬化方案帶來了天大的麻煩。 80386之前的「節區」記憶體管理 在80386提供分頁表(Paging)虛擬記憶體之前, 記憶體保護是採用「節區(Segmentation)」定址記憶體管理模式,作業系統需不時改變節區暫存器的內容,以存取實際上散亂在記憶體各處的資料,基本上屬於「記憶體容量像黃金一樣珍貴,必須錙銖必較」的歷史產物,在今天也沒什麼好批評的。 80386之後,近代x86作業系統基於效能考量以及「程 痴漢水球 5 年前
專家觀點 硬科技 螢幕 LCD EIZO 硬科技:光華電腦DIY回憶錄之那些在暗暗的房間裡照亮身體的螢幕 某本呆伯特法則(Dilbert Principle)系列叢書,曾有有一句經典的名言: 沒有任何人比獨自身處在黑暗的房間中,坐在電腦前被螢幕照亮著身體、身上只穿四角內褲的男人更性感。 相信和筆者一樣宅的科科們,絕對點頭如搗蒜的認同如此微言大義的至理名言。在雙手接觸鍵盤和滑鼠之前,螢幕一定是第一個衝擊靈魂之窗的裝置,重要性不言可喻。 大多數比較年輕的科科應該少有機會接觸到早期的陰極射線管(CRT)螢幕,相較於今日已成主流的LCD,球面的CRT螢幕又大又重又熱又耗電又會輸出輻射(這讓申請安規認證很麻煩,像TCO99),而且影像位置和大小,還會隨著開機時間與發熱量而漂移,對住在宿舍的學生來說,平日佔用 痴漢水球 5 年前
專家觀點 硬科技 鍵盤 機械鍵盤 cherry Filco 機械式鍵盤 櫻桃 硬科技:光華電腦DIY回憶錄之吵死人的櫻桃系機械式鍵盤 有點年紀的科科多少依稀記得中國東北有三寶:人參、貂皮與烏拉草,稍微了解日本神話者,也會知道日本天皇登基不可或缺的三神器:八咫鏡、天叢雲劍和八尺瓊勾玉。對一般電腦使用者作為「人機介面」的鍵盤、滑鼠和螢幕,是接觸最頻繁也最能決定「使用者體驗」的設備。 對重度文字工作者或習於長篇大論的網路上癮者來說,鍵盤手感更是重中之重,直接影響「振鍵疾書」的心情爽度和寫作靈感是否文思泉湧,絕對值得說服自己多「投資」幾張鈔票以「提昇生產力」,所以充斥鍵盤狂熱者的網路社群無所不在,櫃子裡面塞滿各類珍奇異品的「鍵盤松鼠」更有如過江之鯽。 不過鍵盤這種個人主觀意識強烈、100個人可能就會出現101種觀點的產品(像有人就不 痴漢水球 5 年前
專家觀點 硬科技 處理器 作業系統 虛擬化 x86 虛擬化技術 虛擬主機 虛擬機 硬科技:為何x86的虛擬化這麼難搞(下) 前情提要。現在想必各位科科對於處理器虛擬化的看法不外乎「讓作業系統變成應用程式,虛擬機管理者取代作業系統的角色,不就好了,反正還有例外處理機制可以當最後一道防線嘛」,但感謝x86指令集先天不足後天失調的發展史,使其特別難搞,因為有些使用者模式的x86指令,也是有機會「撈過界」對底層上下其手。 我們就來瞧瞧問世於1974年,用來驗證計算機架構能否有效虛擬化的方式「波佩克與戈德堡虛擬化需求」(Popek and Goldberg virtualization requirements) 是如何定義的。 效率(Efficiency):機器指令中不會更動系統狀態者,應直接使用底層硬體執行,不受干預。 痴漢水球 5 年前
專家觀點 硬科技 處理器 作業系統 api x86 指令集 硬科技:為何x86的虛擬化這麼難搞(中) 前情提要。各位科科想必已經了解,多工作業系統是一種常見的虛擬化應用,只要執行「動搖國本」的特權指令,或可能破壞系統強固性的應用程式,都將統一經由系統呼叫介面,在作業系統的監控下取得服務,不會也不能直接存取底層硬體資源,以免隨便動一動,整台電腦的軟體通通一起壯烈殉情。 在這裡各位科科也可以趁機學到2個專有名詞,並釐清某些相當然耳的既成概念,這也是虛擬化應用的一部分。 ABI和API傻傻分不清楚 同樣採用x86指令集架構的Windows和Linux,卻無法相互執行其應用程式? 同樣是Windows作業系統,無法在32位元OS上執行x64版本應用程式?(這裡就先不提WoW了) 32位元Windows 痴漢水球 5 年前
專家觀點 硬科技 處理器 作業系統 電腦 虛擬化 硬體 硬科技:為何x86的虛擬化這麼難搞(上) 筆者常常不小心用注音輸入法打成「淫笑卡」的音效卡,沒事就被寫成「噓你話」的虛擬化(Virtaulization),是一個涵蓋範圍甚廣甚至無所不在的技術名詞,從個人電腦玩家琅琅上口的硬體虛擬化,一路到程式設計師耳孰能詳的應用程式介面(API, Application Programming Interface),都是虛擬化的應用範圍。 先了解一下維基百科對於虛擬化的定義: 在計算機技術中,虛擬化或虛擬技術(Virtualization)是一種資源管理技術,是將電腦的各種實體資源(CPU、記憶體、磁碟空間、網路適配器等),予以抽象、轉換後呈現出來並可供分割、組合為一個或多個電腦組態環境。由此,打破 痴漢水球 5 年前
專家觀點 硬科技 intel 網路卡 網卡 晶片 硬科技:光華電腦DIY回憶錄之宿網狂抽猛送的Intel網路卡(下) 前情提要。Intel網路卡開始在宿舍大量普及,其實是第二代100Base-TX晶片82558之後的事情,初代的82557不但「傳說中的燙(運作溫度將近70度)」,還得外掛1顆好像也很燙手的82555 PHY,此外,PRO/100B網卡的PCI金手指尾端因節省電路板的「斜腳」設計容易不小心因施力不當而折斷,更是明顯的缺點。 充分利用舊製程的單純計畫 所以因製程技術的演進而整合PHY、支援ACPI與PCI電源管理規範、溫度也沒那麼燙手的82558控制晶片,很快的就取代82557,成為各型號Intel PRO/100網路卡的心臟,和Low-Profile擋板一起裝在透明塑膠盒的散裝零售產品,四處出現 痴漢水球 5 年前
專家觀點 硬科技 intel 處理器 網路卡 同軸電纜 硬科技:光華電腦DIY回憶錄之宿網狂抽猛送的Intel網路卡(中) 前情提要。從1995年底問世的Intel 82557(搭配82555 PHY)家族與其接連數代晶片(82558 / 82559 / 82550 / 82551)的產品,就成為當時窮學生的首選,「上駟對下駟」的在10Mbps的10Base-T宿網環境使用100Mbps的100Base-TX網路卡。 順便一題,Intel的老對手AMD也沒在乙太網路控制晶片缺席過,早在1985年推出Lance Am7990這顆在當時被視為高檔品的貨色,只是後來就沒有下文了。 至於10Base2或10Base5這類「同軸電纜串串樂」的規格,當同軸電纜沒有接好、終端器鬆脫、發生斷裂、或著損壞時,整個網路將會無法運作的學 痴漢水球 5 年前