Intel VT-d的全称是Intel Virtualization Technology for Direct I/O，它是Intel虚拟化技术的一部分，主要针对的是I/O子系统，它的实现主要是通过在硬件上引入重定向单元，该硬件重定向单元用于对I/O子系统的DMA操作和中断传递进行重定向，从而辅助VMM（Virtual Machine Monitor）实现I/O子系统的虚拟化。
一般情况下VMM支持I/O虚拟化可以通过以下四种方式实现：
- 纯软件模拟。即VMM的软件模拟一个现有的I/O设备，这种方式具有较好的兼容性，但是纯软件模拟在性能和功能上就表现得比较差了。
- 还是纯软件模拟，但是引入新的I/O操作接口，这些接口针对I/O虚拟化进行一定的优化，这样虽然能够解决一定的性能问题，但是兼容性问题又出现了，因为需要使用新的操作接口。
- 硬件分配，直接将I/O设备分配给某个VM（Virtual Machine），这样只有指定的VM能够使用该I/O设备，并且I/O设备的驱动位于VM中，并且VM能够直接对I/O设备进行操作，这样性能和兼容性都能达到最佳，但是一个I/O设备只能给一个VM使用。
- I/O设备分享，这是硬件分配方式的一种扩展，主要还是需要I/O设备本身需要支持一定的功能，如能够同时提供多个功能接口，比如PCIe设备的SR-IOV功能，即PCIe设备本身能够将一个物理PCIe设备，变成多个逻辑设备，这多个逻辑设备共享该PCIe设备上的物理资源，并且可以独立地分配给不同的VM。
以上I/O虚拟化的一个通用要求就是要求VMM能够将属于不同VM的I/O设备安全地隔离起来，即需要满足以下两方面的要求：</