虚拟化是从逻辑角度出发的资源配置方案，是对物理资源的一种抽象。抽象的结果是，在只有一台计算机硬体的情况下、通过虚拟化技术、可以让多个作业系统同时运行在此计算机硬体上，并且让这些作业系统都认为自己独享整个硬体，资源划分对作业系统是透明的。

目前的多核虚拟机的监控通常都是採用硬体虚拟化的技术来实现，即通过虚拟化技术虚拟出多个串口，使得每个作业系统都认为自己拥有串口资源，通过各自虚拟串口即可进行监控。

虚拟化系统下的I/O访问需要在客户作业系统、VMM、设备驱动程式、I/O设备共同参与下才能完成。所谓的虚拟设备就是由VMM创建的，提供给客户作业系统进行I/O访问的虚拟I/O设备。客户作业系统只能观察到属于它的虚拟I/O设备，客户作业系统的所有I/O访问都被发往它的虚拟I/O设备，然后VMM软体从虚拟I/O设备中获取客户作业系统的访问请求，继而完成真正的I/O访问。使用I/O虚拟化技术，由于中间层的存在、性能上往往损失较多、然而为了最佳化性能，需要对VMM软体进行过多的修改，其中主要修改是对设备驭动程式的开发支持。设备驭动程式是导致系统崩溃的一个重要原因，这种对VMM的修改将给系统的安全性和可靠性留下重大隐患。而且还会使得VMM软体设计变得更加複杂，不利于VMM软体更新升级，也就是说使用I/O虚拟化技术需要在性能与複杂性、可靠性上进行一个折中，很难同时满足高性能、高可靠性以及低複杂性。