Người dùng Windows có một số nền tảng ảo hóa tùy ý sử dụng, cho phép họ chạy các hệ thống mô phỏng (hoặc ảo hóa) trong một PC, mỗi nền tảng hoạt động như một môi trường PC hoàn toàn độc lập: Microsoft Hyper-V, một phần của Windows 10/11 Pro và Enterprise , cũng như Oracle VirtualBox, VMware Workstation Pro và Workstation Player. Vì Qemu nhắm đến các hệ thống Linux nên chúng tôi sẽ loại nó ra khỏi danh sách này. Tất cả các chương trình ảo hóa được trình bày bên dưới đều hoạt động như môi trường thời gian chạy trong Windows và tạo một hoặc nhiều máy ảo dưới dạng trình ảo hóa trên PC chính, mô phỏng một máy tính hoàn chỉnh với tất cả các thành phần phần cứng có liên quan.

Bạn sẽ thấy rằng các trình ảo hóa Windows khác nhau đáng kể về định hướng, tính năng, hoạt động và chi phí. Điều này thực sự có thể là một điều tốt vì nó có nghĩa là gần như tất cả các chương trình đều được vá lỗi liên tục để luôn cập nhật các phiên bản mới nhất của hệ điều hành như Windows, Linux hoặc MacOS.

Bài viết này được dịch từ tiếng Đức sang tiếng Anh và xuất hiện lần đầu trên pcwelt.de.

Oracle VirtualBox 7.x

Do các tính năng mở rộng và hướng dẫn sử dụng tốt, phần mềm mã nguồn mở VirtualBox là một lựa chọn tuyệt vời cho người dùng cá nhân, dịch giả tự do và thậm chí cả các công ty. VirtualBox cũng là trình ảo hóa đa nền tảng thực sự duy nhất, được cung cấp miễn phí cho Windows, Linux và Mac OS với phạm vi dịch vụ gần như giống hệt nhau.

Kể từ phiên bản 7, VirtualBox đã sửa đổi đáng kể giao diện của nó với các menu và nút được cải tiến giúp sử dụng dễ dàng hơn. Ngoài ra, nội dung cửa sổ dễ nhận dạng hơn trên màn hình có độ phân giải cao. Các tối ưu hóa khác liên quan đến hỗ trợ đồ họa 3D khi sử dụng Windows và Linux làm hệ thống khách cũng như hệ thống loa vòm. Trình quản lý tệp của VirtualBox cho phép bạn xem xét hệ thống tệp của máy tính khách và sao chép tệp và thư mục giữa máy chủ và PC khách một cách thuận tiện.

VirtualBox hỗ trợ máy tính 32-bit và 64-bit với tư cách là cả máy chủ và máy khách, cũng như sử dụng các cổng USB 2.0 và USB 3.0, cho phép bạn gắn ổ USB dưới dạng lưu trữ dữ liệu ảo và ảnh đĩa cứng được mã hóa. Các tính năng đặc biệt của ổ SSD như lưu trữ cho PC ảo cũng được tính đến. Tính năng kéo và thả hai chiều từ và đến hệ thống khách khả dụng cho các máy chạy Windows và Linux.

Trình hướng dẫn tạo máy mới của phần mềm đặc biệt dễ sử dụng—bạn có thể chọn trực tiếp phương tiện để khởi động PC. Khi thiết lập, bạn có các tùy chọn Windows 3.1, 95/98/ME, NT 4, 2000, XP, Vista, Windows 7, 8, 10 và 11, các bản phân phối Linux từ kernel 2.4, Mac OS X và Open BSD as hệ thống khách. Cài đặt cho PC ảo được lưu dưới dạng tệp XML và có thể dễ dàng xuất và điều chỉnh theo yêu cầu hoặc sử dụng cho PC mới.

VirtualBox cũng cung cấp chức năng chụp nhanh hữu ích cho phép bạn đóng băng trạng thái hiện tại của máy ảo. Điều này cho phép bạn hoàn tác tất cả các thay đổi tiếp theo sau đó và đặt lại máy ảo về trạng thái hiện tại. Hơn nữa, VirtualBox nhận ra hầu hết phần cứng USB được kết nối với PC thực và cũng có thể cung cấp phần cứng đó cho PC ảo nếu muốn.

Nhờ các thư mục được chia sẻ của VirtualBox, dữ liệu có thể được trao đổi giữa PC chính và PC khách và thông qua chế độ liền mạch, người dùng có thể tự do đặt cửa sổ của hệ thống khách trên màn hình nền của máy tính chính (máy chủ). Và việc trao đổi các máy đã hoàn thành giữa các máy chủ với các hệ điều hành khác nhau hoạt động đáng tin cậy.

Trình phát VMware Workstation 17

Trình phát máy trạm VMware là phiên bản tiêu dùng của phần mềm ảo hóa chuyên nghiệp của VMware. Có giá 149 đô la, thấp hơn 50 đô la so với phiên bản Pro và như bạn mong đợi, nó thiếu một số chức năng của Pro—nó cũng thiếu một số tính năng của VirtualBox. Workstation Player có thể mở các máy đã thiết lập và tạo các PC ảo mới. Phần mềm hỗ trợ hầu hết tất cả các phiên bản Windows và nhiều biến thể Linux, nhưng chỉ giới hạn ở một số cài đặt cho PC ảo mới được tạo. Điểm mới trong phiên bản 17 là các cấu hình hệ thống được cập nhật cho Windows 11, Windows Server và các nhân Linux hiện tại.

Hạn chế lớn nhất so với VirtualBox và Workstation Pro (bên dưới) là thiếu ảnh chụp nhanh, có thể được sử dụng để lưu trạng thái của PC ảo để truy cập lại sau. Như một giải pháp thay thế, đĩa cứng ảo có thể được lưu vào một ổ đĩa khác. Tuy nhiên, bất kỳ ai muốn ghi lại nhiều lần các trạng thái trung gian có thể sẽ không thấy trình phát phù hợp. Workstation Player cũng thiếu chức năng quản lý và điều khiển từ xa cho máy tính ảo thông qua mạng từ VMware Workstation Pro.

Phương pháp cài đặt nhanh để tạo máy ảo với các hệ điều hành Windows và Linux hiện tại rất thiết thực và chỉ mất vài cú nhấp chuột. Trong cửa sổ trình phát, hãy chuyển đến Tạo một máy ảo mới ở bên phải và chọn tệp ISO làm nguồn cài đặt. Trình phát sẽ phân tích tệp, thường nhận ra hệ điều hành được sử dụng và quan tâm đến việc nhập các cài đặt mặc định, chẳng hạn như tên người dùng.

VMware Workstation Pro 17

Máy trạm chuyên nghiệp, có giá khoảng $199, là anh cả của VMware Player. Phần mềm vượt qua VirtualBox và biến thể Player về tính năng, tùy chọn cài đặt, hỗ trợ phần cứng, lưu và quản lý ảnh chụp nhanh, sao chép và nhân bản máy ảo cũng như cấu hình mạng. Đối với hầu hết các tác vụ ảo hóa trên PC cá nhân, Workstation Pro, được thiết kế riêng cho người dùng doanh nghiệp, dường như không cần thiết do có quá nhiều cài đặt và chức năng menu có thể sẽ không bao giờ được sử dụng.

VMware Workstation Pro tạo ra một nền tảng ảo nối mạng trong đó các hệ điều hành khác được thiết lập như hệ thống khách và chạy ở chế độ cửa sổ hoặc toàn màn hình. Trình quản lý ảnh chụp nhanh hoàn toàn là hạng nhất. Nó có thể đóng băng các trạng thái trung gian của một máy tính ảo, lồng chúng vào nhau và sau đó trở lại trạng thái mong muốn. Cùng với khả năng nhân bản máy mạnh mẽ và tùy chọn mở rộng để tiết kiệm dung lượng lưu trữ với các bản sao được liên kết (một loại sao lưu gia tăng), các kịch bản ứng dụng khác nhau có thể được tạo từ một hệ thống chỉ bằng một nút bấm. Ví dụ, điều này hữu ích cho việc thử nghiệm rộng rãi với phần mềm.

Những đổi mới chính trong phiên bản 17 bao gồm hỗ trợ cho hệ thống máy chủ Windows 11 và hệ thống khách Windows 11 với TPM và vTPM. Trên các máy ảo Linux và Windows, VMware Workstation Pro hiện hỗ trợ kết xuất đồ họa qua OpenGL 4.3 và bạn có thể định cấu hình các máy ảo cục bộ để khởi động tự động khi máy chủ khởi động.

Từ Workstation Pro, các máy ảo có thể được chia sẻ với những người dùng khác và được cung cấp để sử dụng chung trong mạng, điều này chủ yếu mang lại lợi ích cho người dùng doanh nghiệp. Với mục đích này, VMware cũng cung cấp môi trường quản trị Vsphere, trong đó các hệ thống có thể được lưu trữ tập trung.

VMware Workstation Pro cũng có một số tính năng bảo mật vững chắc. Đĩa cứng ảo có thể được mã hóa bằng thuật toán mã hóa AES 256 bit để bảo vệ chống truy cập trái phép và cài đặt PC có thể được bảo vệ bằng mật khẩu trước các thay đổi. Phiên bản Workstation Pro hỗ trợ trao đổi đĩa cứng ảo giữa các PC khác nhau và trong mạng cũng như thông qua định dạng OVA/OVF. Như với VirtualBox, có thể truy cập từ xa vào các hệ thống ảo, theo đó VMware Player dựa vào giao thức VNC miễn phí.

Microsoft Hyper-V

Với chức năng Hyper-V tích hợp, bạn có thể tạo máy ảo trong Windows 10 và 11, miễn là bạn sử dụng phiên bản Pro hoặc Enterprise (64 bit) làm máy chủ. Hyper-V phải được cài đặt riêng như một chức năng bổ sung trong: Nhấp vào nút Windows ở dưới cùng bên trái màn hình của bạn, chọn Chương trình và Tính năng > Bật hoặc tắt Tính năng của Windows, Và chọn Hyper-V trong menu và nhấp vào OK.

Hyper-V được tối ưu hóa cho Windows dưới dạng hệ thống khách và có giao diện người dùng tối giản được gọi là Trình quản lý Hyper-V. Chương trình loại bỏ các trình hướng dẫn kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng để hỗ trợ xử lý đơn giản mà một số người có thể phải làm quen. Microsoft đã giới hạn phạm vi các hệ điều hành có thể có đối với Windows XP trở lên. Đối với các bản phân phối Linux, Hyper-V chính thức chỉ hỗ trợ Suse Linux Enterprise Server, Red Hat Enterprise Linux và Cent OS—mặc dù một số bản phân phối khác có thể được thiết lập làm hệ thống khách ảo.

Ưu điểm của Hyper-V so với các nền tảng ảo hóa của Oracle và VMware là khả năng quản lý bộ nhớ động. Khi một PC ảo được khởi động, bộ nhớ làm việc được phân bổ không bị chiếm dụng ngay lập tức mà chỉ đủ bộ nhớ làm việc thực được sử dụng khi PC ảo thực sự cần. Bằng cách này, một số máy ảo có thể chạy song song mà không có bất kỳ sự sụt giảm đáng kể nào về hiệu suất.

giả lập phần cứng

Các máy tính được mô phỏng bởi VirtualBox, VMware và Hyper-V sử dụng phần cứng cũ hơn. Điều này nhằm đảm bảo khả năng tương thích tốt nhất có thể của phần cứng ảo và hệ điều hành khách. Tiện ích mở rộng dành cho khách dành cho phần mềm của Oracle và VMware cho phép hệ điều hành khách được tối ưu hóa cho phần cứng và hoạt động cùng với hệ điều hành chính. Trước tiên, bạn cần cài đặt các tiện ích bổ sung được cung cấp để chuyển đổi trơn tru con trỏ chuột giữa hệ điều hành chính và máy ảo. Tuy nhiên, trong Hyper-V, không có gói trình điều khiển nào như vậy.

BIOS máy tính ảo

Giống như một máy tính thực, một PC ảo có BIOS riêng xử lý giao tiếp cơ bản với phần cứng cho hệ điều hành khách. Khi máy khởi động, bạn có thể nhấn phím F12 (VirtualBox) hoặc phím F2 (VMware) để truy cập BIOS setup như với PC thật.

Điều chỉnh PC khách

Máy ảo có thể được cấu hình lại trong VirtualBox, VMware và Hyper-V bất cứ lúc nào, để tăng hoặc giảm bộ nhớ chính được cung cấp và thêm giao diện hoặc ổ đĩa khác. Về sự thuận tiện trong việc thay đổi cấu hình, VMware Workstation Pro và VirtualBox vượt trội hơn hẳn.

VirtualBox, VMware và Hyper-V lưu trữ các đĩa cứng của máy tính ảo trong các tệp chứa trên đĩa cứng thực. Bạn chỉ định kích thước tối đa của đĩa, sau đó kích thước này sẽ tăng lên một cách linh hoạt. Do đó, tệp chỉ chiếm khoảng dung lượng tương đương với nhu cầu của hệ thống khách, bao gồm các ứng dụng, dữ liệu và tệp tạm thời đã cài đặt.

Kết luận: Từ toàn diện đến chuyên nghiệp

Với hướng dẫn người dùng trực quan, phần mềm miễn phí VirtualBox 7.x của Oracle là công cụ toàn diện tốt nhất cho người dùng cá nhân. Chương trình kết hợp các tính năng tốt với cách sử dụng trực quan.

VMware Workstation Player đặc biệt được khuyên dùng nếu bạn muốn sử dụng các PC ảo được tạo sẵn ở định dạng VMware. Trình phát này cũng cực kỳ đáng tin cậy khi kết hợp với Vcenter Converter từ VMware.

VMware Workstation Pro tỏa sáng với khả năng hỗ trợ phần cứng rộng rãi, trình chỉnh sửa mạng, chức năng nhóm và nhiều tính năng bổ sung đặc biệt thú vị cho người dùng doanh nghiệp. Nhưng nó có thể là quá nhiều đối với người dùng cá nhân.

Những người sẵn sàng chấp nhận giảm đáng kể tính dễ sử dụng và chỉ muốn thiết lập máy tính ảo với Windows nên dùng thử Hyper-V được tích hợp trong Windows 10 và 11 Pro và Enterprise.