仮想 PC には、新しいアプリケーションをテストするための専用環境を提供したり、複数のオペレーティング システムの並列操作を可能にしたりするなど、重要な用途があります。
しかし、仮想化環境がこのようなシナリオでその強みを発揮できるのは、仮想マシンに十分なハードウェア リソースがある場合のみです。
必要な電力は、基本的に2つの要素、つまり仮想PCの用途と、使用するハイパーバイザー（仮想化ソフトウェア）によって決まります。これは、Microsoft Hyper-V、VMWare Workstation、Oracle VirtualBoxという3つの仮想化環境が、それぞれ基本的な要件が異なるためです。
したがって、この記事では、VM の例とゲスト コンピューターの最適な構成について説明します。
どちらが優れていますか:デュアル ブートと仮想化: 複数のオペレーティング システムを実行するのに最適なのはどちらですか?
仮想化プログラムのハードウェア要件
VMWare、Oracle、Microsoft の Web サイトには、仮想化プログラムをスムーズに実行するためのハードウェア要件が記載されています。
VirtualBox のオンライン ドキュメントには、メイン メモリに関する大まかな目安が示されています。これによると、ゲスト システムとホスト PC の両方の要件が満たされるように RAM を配置する必要があります。
Windows 11の場合、64ビット版では少なくとも2GBのメインメモリが必要ですが、4GBあれば理想的です。仮想環境にオペレーティングシステムをインストールする場合は、さらに4GBのメモリが必要になります。したがって、最適なメモリ容量は8GB以上です。
強力な仮想PCを実現するには、4～6コアのCPUが必要です。4GB以上のメモリを搭載したグラフィックカードと組み合わせることで、さらに高度な仮想化が可能になります。
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説明書には、すべてのパフォーマンス パラメータに一般的に適用される原則、「多ければ多いほど良い」という記述もあります。
VM メーカーのハードウェアに関する推奨事項に従えば、環境ソフトウェアを操作するための基本要件が満たされ、スムーズな仮想化を実現するための方程式の片側がカバーされます。
次に、特定のアプリケーションがあり、シナリオに応じてホスト ハードウェアにさらなる要件が課される場合があります。
クラッシュコース:仮想 PC は実際どのように動作するのでしょうか?
シナリオ1: ネットサーフィンやオンラインバンキング用の標準PC
仮想PCのホストシステムおよびゲストシステムとしてWindows 11を使用します。Microsoftは、Windows 11コンピューターのインストールにあたり、1GHz以上のクロック速度を持つプロセッサ、64ビット版の場合は2GBのRAM、約32GBのハードドライブ容量を推奨しています。
このように装備されたPCがあれば、インターネットをほぼ問題なく閲覧できます。ただし、複雑なウェブサイトや動画の再生時に若干の制限を感じる場合は、十分なメモリを割り当てた別の仮想グラフィックカードも使用してください。
このようなコンピュータを仮想化するには、オペレーティングシステムごとに少なくとも4GBのRAMと40GBのハードドライブ空き容量、つまり合計80GB以上の空き容量が必要です。仮想PCに利用できるメモリを増やすと、パフォーマンスが大幅に向上します。
VMWare Workstation のホストとして最初に Windows 11 コンピューターを選択した場合、セットアップ ウィザードでは、最小構成として、2 GB のメイン メモリ、2 つのプロセッサ コア、60 GB のストレージ スペースというパラメーターが提案されます。
VMWare Workstationを使用してWindows 11および64ビット版の仮想マシンを作成する場合、ウィザードは64GBのディスクサイズを提案します。「仮想ディスクを複数のファイルに分割」オプションを選択すると、現在必要な領域のみが物理的に占有されます。
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ただし、後者は動的に割り当てられます。つまり、仮想マシンが本当に必要とする場合にのみ、そのスペースが完全に利用されることになります。
お使いのコンピュータのグラフィックカードによっては、仮想マシンで3Dアクセラレータもご利用いただけます。ただし、この機能は、通常のインターネット閲覧や銀行取引には必ずしも必要ではありません。
代わりに、以下の最小構成で十分です。ゲストコンピュータには、Intel Pentium i3 または i5 プロセッサ、あるいは同等の AMD モデルを搭載する必要があります。メインメモリは 4GB あれば十分ですが、8GB あればより快適に動作します。純粋に仮想化された Windows オペレーティングシステムでは、20GB を超えるメモリは必要ありません。
シナリオ2：実用ワークステーションPC
シナリオ 1 で説明した仮想 Windows 11 コンピューターの最小構成は、もちろん、すべての仮想化プロジェクトに十分というわけではありません。
たとえば、Office を高性能で実行するだけでなく、画像編集ソフトウェアの Gimp や Blender などの 3D レンダリング プログラムも同時に使用したい場合は、はるかに強力な仮想 PC が必要になります。
Microsoft は、VM 内の Windows で Office を使用するための次の要件を定義しています: クロック速度が少なくとも 1.6GHz のプロセッサ、4GB の RAM、4GB の空きストレージ容量。
Gimp を実行するために必要なハードウェア要件はありません。一般的に、このプログラムは、現在の Microsoft Office バージョンがスムーズに動作する PC で実行できます。
Workstation Playerでは、理論上利用可能なRAM容量（青い矢印）を確認できます。64GBのRAMを搭載したこの例では、最大55.9GBを仮想Windows 11システムに割り当てることができます。
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Blender レンダリング ソフトウェアには、最も厳しいハードウェア要件があります。Web サイトでは、現在のバージョン 4.3 に対して、最小、推奨、最適構成の 3 つのカテゴリが見つかります。
最小構成では、クロック速度2GHzのデュアルコアプロセッサ、4GBのRAM、OpenGL 3.3をサポートする1GBのRAMを搭載したグラフィックカードが必要です。Blenderは、4コアプロセッサ、16GBのRAM、4GBのグラフィックカードを推奨しています。
したがって、ハードウェア要件が最も高いアプリケーションがゲストコンピューターの構成を決定します。Blenderは推奨構成をベースとして使用します。ゲストシステムもWindows 11で動作させる必要があるため、プロセッサとしては最新のIntel i5または同等のAMDモデルを使用するのが最適です。
RAMについては、ゲストシステムには16GBあれば十分です。ホストシステムには32GBあれば常に余裕があります。グラフィックカードについても同様です。Windows 11、仮想化環境、レンダリングソフトウェアを同時に動作させるには、少なくとも4GBのメモリを搭載したモデルで十分です。
仮想化環境 (この場合は Virtualbox) を使用すると、仮想マシンごとにメモリを個別に割り当てることができます。
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もう1つ留意すべき点があります。仮想化するソフトウェアの要件と仮想環境のパフォーマンスを一致させる必要があります。例えば、VirtualBoxはOpenGL 3.3をサポートしておらず、Blenderはグラフィックライブラリなしでは動作しません。VMWare Workstationでは、3Dエンジンを使用するために必ずVMWare Toolsをインストールする必要があります。
シナリオ3: 2台の仮想マシンの並列動作
ゲスト コンピューター上で 2 台の仮想 PC を並行して実行することは、たとえば、仮想 PC の 1 台を Linux サーバーとして機能させ、もう 1 台で Windows 7 などの更新を受けられなくなった古い Windows システムを実行する場合などに意味があります。
このようなシナリオでは、最適なハードウェア構成を決定する前に、まず適切な仮想化ソフトウェアが必要です。複数のコンピューターを並列に実行できるのはVirtualBoxとHyper-Vだけであり、Workstationではこれは不可能です。
3台の並列コンピュータ（ホストPC 1台とゲストPC 2台）の場合、プロセッサとコア数も重要になります。コンピュータ1台あたり少なくとも1コアを想定して計算する必要があります。第14世代Intel i5プロセッサなどのプロセッサは、パフォーマンスコアを8個、効率コアを16個搭載しています。さらに並列処理能力を高めるには、i7およびi9 CPUでより多くのコア数を実現できます。
RAM、グラフィックカード、ストレージなどの他のコンポーネントについては、前述の例の原則を再度適用するのが最適です。3台の並列コンピュータの場合、メインメモリは少なくとも16GBを推奨しますが、32GBであればさらに理想的です。
Nvidia GeForce GTX 1050 Ti など、少なくとも 4GB のメモリと強力なプロセッサを搭載したグラフィック カードは、約 200 ドルの市販価格で入手できます。
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グラフィックカードの場合、オペレーティングシステム上でどのアプリケーションを並列実行する必要があるかを検討してください。ほとんどのカードは既に8GBのメモリを搭載しているため、ここでコストを節約する必要はありません。安価なグラフィックカードは既に200ドルから250ドル程度で入手可能です。
仮想環境の取り扱い経験
一部のアプリケーションは仮想化が困難、あるいは不可能です。特にゲームやグラフィックを多用するプログラムはその傾向が顕著です。これらのアプリケーションは通常、DirectX11またはDirectX12を必要としますが、Hyper-Vを除き、仮想環境では動作しません。
一方、Hyper-Vは非常に独占的です。Windows 11に仮想化環境をインストールした場合、競合製品であるOracle VirtualBoxやVMWare Workstationは、バージョンによっては制限付きでしか動作しません。例えば、ネストされたVT-xを利用できないなどです。
2 台の仮想マシンを並列操作するには、少なくとも 6 個のコアを持つプロセッサが推奨されます。
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この場合、2つの選択肢があります。Windowsの「コントロールパネル」>「プログラムと機能」>「Windowsの機能の有効化または無効化」からHyper-Vをアンインストールするか、管理者としてコマンドラインを開き、以下のコマンドを入力することでアンインストールできます。
bcdedit /set hypervisorlaunchtype off再起動後、VirtualBox と Vmware Workstation は期待どおりに動作するようになります。
VMWare Workstationを使用する際に直面するもう一つの課題は、仮想化環境におけるグラフィックカードの3Dサポートです。これは標準では利用できませんが、無料のVMWare Toolsを使用して追加できます。
ツールは、Player > 管理 > 仮想ツールのインストールから各仮想マシンごとに個別にインストールする必要があり、その後、追加のドライブ (通常はドライブ D) として仮想環境内で追加機能を使用できるようになります。
これを呼び出してインストールを開始します。仮想マシン設定の「ディスプレイ」で、追加の3Dグラフィック設定が利用可能になります。
ホストPCの追加ハードウェアでボトルネックを補う
既存のPCを仮想化用にアップグレードする場合は、RAM、ストレージドライブ、またはグラフィックカードから始めましょう。デスクトップPCやノートパソコンでは、RAMは拡張または交換することでアップグレードできる場合が多いです。
ストレージドライブの場合、初期テストには通常20～30GBの空き容量があれば十分です。内蔵メモリに空き容量がない場合は、初期テストにはより高速なUSB 3.xドライブ、またはそれに相当する容量のUSB 3.0メモリスティックを使用してください。
あるいは、初期テストにはVirtualBoxのポータブル版（旧バージョン）を使用することもできます。VirtualBox Portableは、外出先での仮想化を目的として設計されています。64GB以上の容量のメモリスティックが必要です。このメモリスティックには、VirtualBoxソフトウェア本体と仮想マシンが保存されます。
結論: まずVMを試してみて、それからPCをターゲットに合わせてアップグレードする
ほとんどのシナリオは、ハードウェアの使用量を多少は変えて仮想環境でモデル化できます。要件は、仮想環境で実行されるアプリケーションによって大きく異なります。
ほとんどの場合、仮想PCは通常の業務用PCで、それほど手間をかけずに実現できます。それ以外のシナリオでは、選択的なアップグレードや個々のコンポーネントの交換が必要になる場合があります。
アドバイス：まずは環境を試してみて、必要に応じてコンポーネントを一つずつ最適化してください。新しいコンピューターの場合は、仮想環境用の個々のコンポーネントを少し余裕を持って計画することをお勧めします。そうすれば、短期間でグラフィックカードなどの個々のコンポーネントを交換する必要がなくなります。
ゲームの仮想化
仮想環境内でゲームを実行すると、通常は失敗します。多くのゲームはWindows上でDirectX11またはDirectX12を必要とします。現在、これに対応している仮想化環境はMicrosoftのHyper-Vのみです。
ただし、Windows 10 および 11 の Pro および Enterprise バージョンでのみ動作します。
この記事はもともと当社の姉妹誌 PC-WELT に掲載され、ドイツ語から翻訳およびローカライズされました。
