Как сделать работу с виртуальными машинами более эффективной

Гипервизоры – специальное ПО для реализации на физическом компьютере виртуальных машин – являются отличным средством для изучения возможностей различных операционных систем и тестирования стороннего программного обеспечения. В то же время это достаточно сложные инструменты – со своими требованиями, особенностями, да даже со своей терминологией. Такие программы не изучаются за один день. Функционал отдельно выбранного гипервизора осваивать нужно шаг за шагом, параллельно интересуясь теоретической частью этой сферы IT. Ну и, конечно же, периодически почитывая подборки советов для оптимизации работы виртуальных машин, как, например, та, что предлагается ниже.

Как сделать работу с виртуальными машинами более эффективной?

1. Свой гипервизор

Выбор программы для реализации виртуальных машин имеет огромное значение. Важно выбрать свой гипервизор – чтобы он и подходил функционально, и максимально отвечал аппаратным возможностям компьютера. Для Windows существует 3 основных гипервизора – Hyper-V, VMware и VirtualBox. Ни об одной из этих программ нельзя сказать, что она хуже или лучше своих аналогов. Все трое в чём-то хороши, но в чём-то проигрывают.

Hyper-V опционально поставляется на борту клиентских Windows, начиная с версии 8, а VirtualBox – бесплатное ПО. Возможностью бесплатного использования они выигрывают у платных продуктов VMware, в частности, у программы VMware Workstation, стоящей €275. Преимущество последней – функциональность и стабильность.

Самыми нестабильным гипервизором является VirtualBox. Эта программа постоянно совершенствуется, в неё вносятся изменения, что иногда отрицательно сказывается на стабильности её работы. Плюс к этому, VirtualBox слабо оптимизирована под работу с процессорами AMD, вследствие чего могут возникать проблемы в части интеграции гостевой и основной ОС.

Hyper-V – не самый функциональный гипервизор, с ограниченной поддержкой гостевых ОС, с недружелюбным интерфейсом, но именно штатный инструмент Windows лучше использовать на недостаточно мощных компьютерах.

Hyper-V предусматривает для гостевых ОС динамическое задействование оперативной памяти и разные типы подключения к виртуальным машинам, в частности, базовый тип с минимальной нагрузкой на аппаратные ресурсы. У Hyper-V самый быстрый и удобный механизм создания снапшотов (контрольных точек) и отката к ним. Поскольку реализован он на базе службы создания теневых копий Windows VSS.

2. Отдельный жёсткий диск

Для работы с виртуальными машинами не нужен какой-то сверхмощный компьютер, как, например, для современных игр. Не нужно производительной видеокарты, с гипервизорами можно спокойно работать даже на встроенной графике. Базовые требования по современным меркам смешны:

• хотя бы двухъядерный процессор;
• как минимум 4 Гб оперативной памяти.

Слабое место виртуальных машин – жёсткие диски HDD. И без того низкая скорость чтения и записи данных HDD в среде гостевых ОС ещё ниже из-за того, что данные пишутся не напрямую в дисковое пространство раздела, а в файл виртуального диска. Со считыванием, соответственно, та же ситуация. Потому чтобы хоть как-то снизить нагрузку на HDD, файлы виртуальных машин желательно размещать на другом диске – отдельном от того, на котором установлена основная ОС. Использование для этих целей SSD – идеальнейший вариант. Но за неимением финансовой возможности приобрести SSD нужного объёма сгодится и второй HDD.

3. Физический жёсткий диск

Виртуальная машина будет себя вести чуть резче, если её создать не на базе виртуального диска, а на базе реального. Hyper-V и VirtualBox работают только с виртуальными жёсткими дисками, а вот VMware Workstation предусматривает возможность создания виртуальной машины на базе физического носителя или отдельного его раздела.

Правда, в последнем случае Windows не захочет устанавливаться. Разве что можно попытаться восстановить систему из бэкапа. Но лучше, конечно, подобного рода эксперименты проводить с отдельным жёстким диском, на котором не хранятся ценные данные.

4. Фиксированный виртуальный диск

Динамические диски виртуальных машин проще и тем, что создаются быстро, и тем, что изначально занимают мало места. Но в условиях современных размеров HDD последнее преимущество не так уж и значимо. Фиксированный диск ускорит работу виртуальной машины за счёт того, что во время записи данных не будет проводиться дополнительная операция по изменению размера файла диска, как это происходит при работе с динамическим типом. В файл фиксированного диска изначально записываются нули, и он занимает на физическом носителе ровно столько места, сколько занимал бы с данными под завязку.

Создание фиксированного диска обычно занимает несколько минут – 5, 10, 15, всё зависит от размера. Но это только в условиях файловой системы NTFS.

5. Файловая система REFS

Форматирование разделов диска в файловую систему REFS, коей Microsoft пророчит будущее в качестве преемницы NTFS, давно предусматривалось в серверных редакциях Windows. А после внедрения крупного обновления Creators Update эту возможность могут использовать и пользователи клиентской Windows 10. С преемницей пока ещё очень много проблем: REFS несовместима с версиями системы старше 10-й и пока что не может быть использована для системного раздела С. Но для несистемных разделов в среде актуальной Windows 10 её использовать можно. И если для хранения виртуальных машин выделить раздел, отформатированный в REFS, при работе с гостевыми ОС получим кое-какие преимущества.

REFS записывает нули в файл виртуального жёсткого диска фиксированного типа за считанные секунды. Так что при создании последних придётся ждать не 5, 10 или 15 минут, а 1, 2 или 3 секунды.

REFS не проводит физическое копирование данных, а только ссылается на новые метаданные. А это значит, что клонирование виртуальных машин, откат к снапшотам (контрольным точкам) и подобного рода операции гипервизоров на разделе с этой файловой системой будут проходить в разы быстрее.

6. Исключения антивируса

Чтобы при работе с виртуальными машинами снизить нагрузку как минимум на жёсткий диск, каталоги их хранения можно добавить в исключения используемого антивируса. Проактивная защита последнего будет игнорировать используемые файлы виртуальных машин, и какой-то аппаратный ресурс не будет поглощаться впустую.

7. Оптимизация гостевых ОС

Чтобы улучшить быстродействие гостевых ОС, к ним можно применять те же способы оптимизации, что и для реальных Windows:

2 способа увеличить объем диска в VirtualBox

При создании виртуальной машины в программе VirtualBox пользователю необходимо указать объем, который он хочет выделить под нужды гостевой ОС. В некоторых случаях выделенного количества гигабайт со временем может перестать хватать, и тогда актуальным будет вопрос об увеличении объема виртуального накопителя.

Способы увеличения размера диска в VirtualBox

Точно рассчитать размер, который понадобится после установки системы в ВиртуалБокс, удается не всегда. Из-за этого некоторые пользователи сталкиваются с нехваткой свободного пространства в гостевой ОС. Есть два способа добавить свободное пространство к виртуальной машине без удаления образа:

• Использование специальной утилиты от VirtualBox;
• Добавление второго виртуального жесткого диска.

Способ 1: Утилита VBoxManage

В арсенале VirtualBox есть утилита VBoxManage, которая позволяет управлять размерами дисков через командную строку или терминал в зависимости от типа операционной системы. Мы рассмотрим работу этой программы в Windows 10 и CentOS. Условия для изменения объема в этих ОС следующие:

• Формат хранения: динамический;
• Тип диска: VDI или VHD;
• Состояние машины: выключена.

Прежде, чем начать изменение, вам нужно узнать точный размер диска гостевой ОС и путь, где хранится виртуальная машина. Это можно сделать через VirtualBox Менеджер.

На панели меню выберите «Файл» > «Менеджер виртуальных носителей» или просто нажмите Ctrl+D.

Напротив ОС будет указан виртуальный размер, а если выделить ее кликом мыши, то внизу появится информация о расположении.

Использование VBoxManage в Windows

1. Запустите командную строку с правами администратора.

Введите команду:

CD C:\Program Files\Oracle\VirtualBox

Это стандартный путь для установки ВиртуалБокс. Если папка Oracle с файлами у вас находится в другом месте, то после CD пропишите ее местонахождение.
Когда директория сменится, пропишите следующую команду:

vboxmanage modifyhd «Путь до виртуальной машины» —resize 33792

vboxmanage modifyhd «D:\Virtualbox VMs\Windows 10\Windows 10.vdi» —resize 33792

«D:\Virtualbox VMs\Windows 10\Windows 10.vdi» — путь, где хранится сама виртуальная машина в формате .vdi (обратите внимание на кавычки — без них команда не будет работать).

—resize 33792 — атрибут, который ставится через пробел от закрывающих кавычек. Он обозначает новый объем диска в мегабайтах.

Будьте осторожны, этот атрибут не добавляет указанное количество мегабайт (в нашем случае 33792) к уже существующему, а меняет текущий объем диска. В виртуальной машине, которая была взята для примера, ранее имела объем диска 32 ГБ, и при помощи данного атрибута он был увеличен до 33 ГБ.

После успешного изменения объема диска необходимо настроить саму виртуальную ОС, поскольку она будет продолжать видеть прежнее количество ГБ.

Запустите операционную систему.

Дальнейшие действия возможны исключительно на Windows 7 и выше. Windows XP не поддерживает возможность расширения тома, поэтому потребуется использование сторонних утилит вроде Acronis Disk Director.

Отобразится основной виртуальный диск, помеченный синим цветом. Рядом с ним будет находиться добавленная через утилиту VBoxManage область — она помечена черным цветом и имеет статус «Не распределена». Это значит, что формально область существует, но фактически не может быть использована, например, для хранения данных.

Чтобы добавить этот объем к рабочему виртуальному пространству, кликните по основному диску (обычно это С:) правой кнопкой и выберите вариант «Расширить том».

Запустится Мастер работы с томами.

Не меняйте настройки, если хотите добавить к тому всю имеющуюся нераспределенную область, и перейдите к следующему шагу.

Кликните «Готово».

Теперь можно увидеть, что (С:) стал больше ровно на 1 ГБ, который до этого был не распределен, а область, помеченная черным цветом, исчезла. Это значит, что виртуальный диск увеличился в размере, и им можно продолжать пользоваться.

Использование VBoxManage в Linux

Вам потребуются root-права для работы с терминалом и самой утилитой.

vboxmanage list -l hdds
В строке UUID скопируйте значение и вставьте его в эту команду:

vboxmanage modifyhd ВАШ_UUID —resize 25600

В Linux невозможно расширить раздел, пока запущена сама ОС.

Переключитесь на раздел «Носители», и в «Контроллер: IDE» добавьте скачанный GParted Live. Для этого нажмите на «Пусто» и в правой части выберите образ оптического диска с утилитой GParted, как показано на скриншоте.

Сохраните настройки и запустите машину.

В загрузочном меню выберите «GParted Live (Default Settings)».

Конфигуратор предложит выбрать раскладку. Для расширения диска этот параметр не важен, поэтому можете выбрать любой вариант.

Читайте также:  Чип тюнинг ауди тди

Укажите желаемый язык, введя его номер.

На вопрос о предпочтительном режиме введите ответ «0».

Запустится GParted. В окне будут отображены все разделы, в том числе добавленная через VBoxManage область.

Правым кликом мыши по системному разделу откройте контекстное меню (обычно это sda2), и выберите пункт «Изменить раздел или переместить».

При помощи регулятора или поля для ввода установите тот объем, до которого вы хотите расширить раздел. Для этого сдвиньте регулятор вправо:

Либо в поле «Новый размер» впишите число, которое указано в строке «Максимальный размер».

Создастся запланированная операция.

На панели инструментов нажмите «Правка» >«Применить все операции» или кликните по самой запланированной операции правой кнопкой мыши и выберите ее применение.

В окне подтверждения нажмите на «Apply».

Прогресс выполнения отобразится в отдельном окне.

По завершении вы увидите, что размер виртуального диска стал больше.

Виртуальную машину можно выключить, и из настроек ее загрузки убрать носитель GParted Live.

Способ 2: Создание второго виртуального накопителя

Способ изменения размера диска через утилиту VBoxManage не единственный и не самый безопасный. Гораздо проще подключить второй виртуальный накопитель к созданной машине.

Конечно, имеет смысл создавать второй диск, только если планируется существенно увеличить объем накопителя, и не планируется хранить файл (-ы) большого размера.

Опять же рассмотрим способ добавления накопителя на примерах Windows 10 и CentOS.

Создание дополнительного накопителя в VirtualBox

1. Выделите виртуальную машину и на панели инструментов нажмите на кнопку «Настроить».

Переключитесь на раздел «Носители», нажмите на иконку создания нового виртуального HDD и выберите «Добавить жесткий диск».

В окне с вопросом используйте вариант «Создать новый диск».

Тип накопителя — VDI.

Формат — Динамический.

Имя и размер — по вашему усмотрению.

В списке носителей информации появится ваш диск, сохраните эти настройки, нажав на «ОК».

Подключение виртуального диска в Windows

Эта ОС после подключения накопителя все еще не будет видеть дополнительный HDD, поскольку он не был инициализирован.

Запустите виртуальную машину.

Нажмите Win+R, впишите команду diskmgmt.msc.

У вас должно запуститься окно, требующее провести инициализацию. Не меняйте настроек и нажмите «ОК».

Новый накопитель отобразится в нижней части окна, но его область еще не задействована. Чтобы его задействовать, правым кликом мыши выберите «Создать простой том».

Откроется специальная утилита. В окне приветствия нажмите «Далее».

Не меняйте настроек на этом этапе.

Выберите букву тома или оставьте ее по умолчанию.

Параметры форматирования можно не менять. При желании в поле «Метка тома» можете вписать имя (обычно это имя «Локальный диск»).

Кликните «Готово».

Статус накопителя сменится, и он будет распознаваться системой.

Теперь диск виден в Проводнике и готов для работы.

Подключение виртуального диска в Linux

В отличие от Виндовс, в дистрибутивах на базе Линукс не нужно инициализировать накопители. После создания и подключения диска к виртуальной машине, остается проверить, все ли сделано правильно.

Запустите виртуальную ОС.

Откройте любую удобную утилиту для управления дисками и посмотрите, отображен ли там созданный и подключенный накопитель.

Например, в программе GParted нужно переключиться с раздела /dev/sda на /dev/sdb — это и есть подключенный накопитель. При необходимости его можно будет отформатировать и выполнить другие настройки.

Это были распространенные и наиболее удобные варианты увеличения размера диска виртуальных машин в ВиртуалБокс. Не забывайте делать резервные копии важных ОС, если решили пользоваться утилитой VBoxManage, и следите за тем, чтобы на основном диске, откуда выделяется место для виртуального накопителя, было достаточно свободного места.