第一型超管理器(type 1 hypervisor)
第一型超管理器(type 1 hypervisor)直接跑在裸機硬體上,底下沒有一般的作業系統——它是機器在韌體之後載入的第一個、也是最底層的軟體。把它想成一棟從一開始就被設計成公寓的大樓:沒有一間「原本的房子」後來才被隔間;管理員就坐在地基上,每位住戶從第一天起都是房客。這就是第一型(裸機)超管理器:主機沒有屬於自己的獨立作業系統;超管理器本身就是主機。
因為它就坐在硬體之上,第一型超管理器親自與 CPU、記憶體、磁碟與網卡溝通,並在真實的 CPU 上排程各台虛擬機器,中間幾乎沒有阻隔。它維持一份精簡、嚴密控管的程式碼,唯一的工作就是託管虛擬機器,這代表比起「完整作業系統加寄居超管理器」的組合,它的額外負擔更少、攻擊面更小。實際的例子有 Xen、VMware ESXi 與微軟 Hyper-V;它們驅動著大多數的公有雲與企業資料中心,那裡需要在一台機器上讓許多虛擬機器跑得快又保持隔離。
取捨在於:第一型超管理器需要它所執行機器的妥善硬體支援與驅動程式,而且不是那種你為了試一套別的作業系統就在筆電上隨手裝來玩的東西——那種需求你會改用第二型寄居超管理器。它的回報是效能與密度:因為沒有額外的主機作業系統來爭搶資源,第一型超管理器能用最少的硬體讓最多的虛擬機器跑得好。
一家雲端公司把 VMware ESXi 直接裝到一台全新的機架伺服器上——機器上並沒有裝 Windows 或 Linux 供人登入。ESXi 是這台裸機上唯一作業系統層級的軟體,它存在的全部目的,就是啟動並執行數十台客戶的虛擬機器。
底下沒有主機作業系統——裸機超管理器就是機器上最底層的軟體。
真正的第一型超管理器並非總是完全精簡:有些(如 Xen)會跑一台特殊的特權輔助虛擬機器,常是 Linux,用來託管裝置驅動程式。所以第一型與第二型的界線是個有用的分類,而非滴水不漏的鐵律。