虚拟机与实体机安装Linux体验不同，因运行环境、资源分配、硬件支持、存储机制及隔离性存在本质差异：前者经虚拟化层抽象，性能受限且功能精简；后者直连物理硬件，性能无损且功能完整。
如果您在考虑为 Ubuntu 或其他 Linux 发行版选择安装方式，却发现虚拟机与实体机的安装结果看起来相似但体验不同，则可能是由于底层运行环境和硬件访问机制存在本质差异。以下是二者在系统安装与运行层面的关键区别说明：
一、运行环境与硬件抽象层级不同
虚拟机中安装的操作系统运行于宿主机操作系统之上的虚拟化层（如 VMware、VirtualBox、KVM）所构建的模拟硬件环境中，所有 CPU 指令、内存访问、磁盘 I/O 和图形渲染均需经由虚拟化软件翻译与调度；而实体机安装的操作系统直接与物理芯片、固件（BIOS/UEFI）、南桥北桥及外设控制器通信，无中间抽象层。
1、虚拟机中，Linux 内核识别的是虚拟网卡（如 vmxnet3）、虚拟显卡（如 VBoxVideo 或 SVGA II）、虚拟 SATA 控制器等设备模型。
2、实体机中，Linux 内核加载的是真实硬件驱动，例如 NVIDIA GPU 的 nvidia.ko、Intel WiFi 的 iwlwifi.ko、Realtek 声卡的 snd_hda_intel.ko。
3、虚拟机启动时依赖宿主机内核提供的 hypervisor 接口（如 /dev/kvm），而实体机启动时直接由固件加载内核镜像并移交控制权。
二、资源分配与性能表现存在结构性差异
虚拟机的 CPU、内存、磁盘带宽和图形能力受限于宿主机资源配额及虚拟化开销，尤其在高并发 I/O 或 GPU 密集型任务中会出现可测量的延迟与吞吐下降；实体机则可满负荷调用全部物理资源，不存在调度争抢或指令翻译损耗。
1、CPU 时间片由宿主机调度器统一分配，虚拟机无法独占物理核心，超线程与 NUMA 拓扑感知能力受限。
2、内存通过影子页表或 EPT 技术映射，访问延迟高于实体机的直接物理寻址。
3、磁盘 I/O 经过宿主机文件系统（如 NTFS/ext4）再写入物理块设备，随机读写性能通常比实体机低 20%–40%。
三、硬件功能支持范围显著不同
实体机可完整启用 BIOS/UEFI 提供的所有硬件特性，包括 Secure Boot、TPM 2.0、PCIe 直通、NVMe 原生命令集、USB 3.x 高速协议；虚拟机仅暴露有限子集，多数高级安全与加速功能默认禁用或不可见。
1、指纹识别、智能卡读卡器、雷电接口（Thunderbolt）设备在主流虚拟化平台中基本不可用。
2、独立显卡的 CUDA、OpenCL、Vulkan 硬件加速需通过 PCIe 直通（仅 KVM/QEMU 支持）或 GPU 虚拟化（vGPU，需 NVIDIA Data Center License）才能启用，普通桌面虚拟机默认仅提供基础 2D 渲染能力。
3、蓝牙适配器、摄像头、麦克风等 USB 设备需手动启用 USB 直连，且部分型号存在兼容性问题。
四、存储结构与数据持久性机制不同
虚拟机的“硬盘”本质上是宿主机文件系统中的一个大文件（如 .vmdk、.vdi、.qcow2），其元数据管理、快照逻辑、写时复制（COW）策略均由虚拟化软件实现；实体机则使用原生分区表（MBR/GPT）与文件系统（ext4/xfs/btrfs）直接管理物理扇区。
1、虚拟机磁盘文件受宿主机文件系统碎片、缓存策略、权限限制影响，连续大文件读写性能波动较大。
2、快照功能虽便于回滚，但每次快照会生成增量差异文件，长期累积将导致 I/O 放大与空间膨胀。
3、实体机可通过 LVM、RAID、ZFS 等机制实现原生卷管理与数据校验，虚拟机需额外配置才能模拟类似能力。
五、系统隔离性与故障影响边界不同
虚拟机运行在强隔离沙箱中，其内核 panic、驱动崩溃、恶意软件感染仅终止该虚拟实例，宿主机及其他虚拟机不受影响；实体机系统崩溃可能导致硬件复位失败、固件锁死、磁盘控制器异常等连锁反应，恢复需物理干预或断电重启。
1、虚拟机网络栈运行在用户态或内核态虚拟交换机（如 vSwitch、OVS）中，防火墙规则、流量镜像、端口组策略均可在宿主机统一管控。
2、实体机网络配置直通网卡驱动，需单独部署 netfilter、nftables 或 eBPF 程序进行深度包处理。
3、虚拟机可随时保存运行状态（Suspend to Disk），恢复后精确还原至中断前毫秒级上下文；实体机仅支持休眠（hibernate）且依赖 swap 分区稳定性。
