物理机虚拟机性能

机硬件直连性能优，资源独占；虚拟机依赖宿主机调度，存在损耗，但灵活易扩展，二者适用场景

特性	物理机	虚拟机
硬件资源分配	• 独占全部CPU、内存、存储及网络接口，无中间层损耗； • 资源固定不可动态调整。	• 共享底层物理资源，通过虚拟化层按需分配（如vCPU/vRAM）； • 支持弹性扩缩容以适应负载变化。
计算性能	• 直接访问硬件，延迟极低，适合高性能计算（HPC）、实时渲染等场景； • 无虚拟化开销，吞吐量稳定。	• 存在Hypervisor调度带来的轻微性能损失（约5%-15%，取决于优化程度）； • 可通过超分配置提升整体集群利用率。
网络吞吐量与延迟	• 直连物理网卡，理论带宽上限高且稳定； • 无虚拟交换机引入的额外跳转延迟。	• 依赖虚拟交换设备（如OVS）或SR-IOV技术实现加速； • 现代方案可接近物理网络性能，满足大多数应用需求。
存储I/O效率	• PCIe直通SSD/HDD，读写速度最大化； • 无虚拟化层的缓存干扰。	• 借助NVMe over Fabric、分布式存储集群等技术弥补差距； • 云环境中可通过预置IOPS保障关键业务响应速度。
可扩展性	• 扩容需采购新设备并手动部署，周期长成本高； • 难以应对突发流量峰值。	• 分钟级创建/克隆实例，支持热迁移实现负载均衡； • 横向纵向扩展均便捷，适配敏捷开发与DevOps流程。
能源效率与成本	• 单机利用率低导致机房空间与电力浪费； • 初始投入及运维费用高昂。	• 多租户复用提升服务器平均利用率至60%以上； • 减少制冷、电力等运营支出，TCO显著低于同等规模的物理集群。
管理维护复杂度	• 需人工干预固件升级、故障排查等操作； • 物理损坏修复耗时较长。	• 集中管控平台实现批量配置更新与监控告警； • 快照功能支持快速回滚至历史状态，简化灾备流程。
安全性隔离级别	• 天然物理隔绝，攻击面局限于单台设备； • 适合处理敏感数据的专有部署。	• 基于VLAN/VXLAN的逻辑隔离结合安全组策略； • 强化版Type-1 Hypervisor可实现准物理级防护。
灾难恢复能力	• RTO（恢复时间目标）通常超过数小时，依赖离线备份介质传输。	• 实时增量同步配合站点级冗余架构，可将RTO压缩至分钟级； • 跨可用区自动重启机制增强业务连续性。

典型应用场景建议

优先选择物理机的情况：高频交易系统、工业自动化控制、大型数据库集群等对延迟敏感且预算充足的核心业务，例如金融行业的撮合引擎需要微秒级响应,此时任何虚拟化抖动都可能影响成交效率。
更适合虚拟机的场景：Web应用前端、微服务架构、测试开发环境等需要快速迭代的资源密集型任务，如电商平台大促期间临时扩容数百个电商节点,虚拟机可在几分钟内完成部署。