机是运行在物理机上的软件模拟计算机，共享物理资源；物理机是实体硬件设备。
当今的计算机技术领域,虚拟机和物理机是两个重要的概念，它们在多个方面存在着显著的区别。
定义
- 物理机：是指实际存在的、具有硬件实体的计算机设备，如我们日常使用的台式电脑、笔记本电脑等，它由各种硬件组件组成，包括中央处理器（CPU）、内存（RAM）、硬盘、显卡、主板等，这些硬件直接负责数据的处理、存储和传输等操作。
- 虚拟机：是一种通过软件模拟出来的计算机系统，它在物理机的基础上，利用虚拟化技术创建出一个或多个虚拟的计算机环境，每个虚拟机都拥有自己独立的操作系统和应用程序运行空间，就像一台独立的物理机一样，但实际上它是运行在物理机的硬件资源之上。
硬件依赖
| 对比维度 | 物理机 | 虚拟机 |
|---|---|---|
| 硬件实体 | 有实际的硬件设备，如主机、显示器、键盘、鼠标等，硬件之间通过物理连接进行通信。 | 依赖于物理机的硬件资源，本身没有独立的硬件实体，通过软件模拟出硬件环境。 |
| 硬件升级 | 需要购买新的硬件设备，如更换CPU、增加内存、更换硬盘等，然后进行物理安装和配置。 | 在一定程度上可以通过软件方式调整资源配置，如增加虚拟机的内存、CPU核心数等，但受限于物理机的硬件资源总量。 |
性能表现
- 物理机：由于直接使用硬件资源，没有中间的虚拟化层进行资源分配和管理的开销，所以在性能上通常具有优势，尤其是在处理对硬件要求较高、对性能敏感的任务时，如大型游戏、图形设计、视频编辑等，能够充分发挥硬件的性能潜力，提供更流畅、高效的运行体验。
- 虚拟机：虽然现代虚拟化技术已经非常先进，但毕竟存在一定的性能损耗，因为虚拟机需要在物理机上运行虚拟化软件，该软件负责管理和分配物理机的资源给各个虚拟机，这会增加一定的系统开销，导致虚拟机在运行某些复杂任务时，性能可能不如物理机，对于一般的办公应用、网络服务等对性能要求不特别苛刻的场景，虚拟机的性能通常是可以接受的。
资源利用
- 物理机：一般情况下，一台物理机在同一时刻只能运行一个操作系统及其相关应用程序，除非采用多启动方式（如多系统引导），但这种方式在实际使用中并不方便且存在一定局限性，如果某个应用程序占用了大量硬件资源，可能会导致其他应用程序无法正常运行，资源利用率相对较低。
- 虚拟机：可以在一台物理机上同时运行多个虚拟机，每个虚拟机可以运行不同的操作系统和应用程序，大大提高了物理机的资源利用率，在一个服务器上可以通过虚拟化技术创建多个虚拟机，分别用于不同的业务用途，如Web服务器、数据库服务器、邮件服务器等，实现资源的灵活分配和高效利用。
管理维护
- 物理机：需要对硬件设备进行直接的管理和维护，如安装驱动程序、更新BIOS、处理硬件故障等，对于操作系统和应用程序的安装、配置和更新也需要手动操作，管理工作相对较为繁琐，尤其是当需要对大量物理机进行统一管理时，难度更大。
- 虚拟机：通过虚拟化管理软件，可以方便地对虚拟机进行集中管理，可以快速创建、启动、停止、删除虚拟机，轻松实现虚拟机的克隆、迁移等操作，对于虚拟机内的操作系统和应用程序，也可以通过模板化的方式进行快速部署和配置，大大简化了管理维护工作，提高了效率。
安全性
- 物理机：一旦物理机受到病毒、黑客攻击或硬件故障等影响，整个系统的数据和应用程序都可能面临风险，如果物理机丢失或被盗，数据泄露的风险极高，因为数据直接存储在物理机的硬盘上。
- 虚拟机：具有一定的安全性优势，虚拟机之间的隔离性较好，一个虚拟机出现安全问题一般不会直接影响到其他虚拟机，虚拟机的数据存储在物理机的存储设备上，可以通过备份、快照等功能方便地进行数据保护和恢复，一些虚拟化平台还提供了安全防护机制，如访问控制、加密通信等，进一步增强了虚拟机的安全性。
成本方面
- 物理机：购买物理机需要一次性投入较大的资金用于购买硬件设备，如主机、显示器、键盘、鼠标等，还需要考虑后续的硬件升级、维修保养等费用，对于企业来说，如果需要建立一个完整的计算机系统，采购大量物理机的成本是非常高的。
- 虚拟机：主要成本在于软件方面的投入，如购买虚拟化软件许可证、操作系统许可证等，相比之下，虚拟机不需要购买额外的硬件设备，可以充分利用现有的物理机资源，大大降低了硬件成本，特别是对于一些中小企业和创业公司来说，采用虚拟机技术可以在满足业务需求的同时，有效降低IT成本。
虚拟机和物理机各有其特点和适用场景,在选择使用时，需要根据具体的应用需求、预算限制、管理水平等因素综合考虑，以便做出最合适的决策。
FAQs
问题1：虚拟机可以替代物理机吗？
答：虚拟机并不能完全替代物理机，虽然虚拟机在资源利用、管理维护等方面具有优势，但在性能要求极高的场景下，如大型3D游戏、高性能计算等，物理机仍然是更好的选择，对于一些对硬件兼容性要求特殊的应用，物理机也更为可靠。
问题2：如何在虚拟机和物理机之间进行选择？
答：如果是个人用户进行日常办公、学习和一般娱乐，对性能要求不是特别高，且希望尝试不同操作系统或进行软件测试等，虚拟机是一个不错的选择，对于企业用户，如果需要搭建服务器集群、进行大规模数据处理等对性能和稳定性要求较高的业务，可能会以物理机为主，同时结合虚拟机来实现资源的灵活分配和管理；
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