Hyper-V 是Microsoft Windows Server 和 Windows 內建的企業級 Hypervisor 技術。 它提供硬體虛擬化功能，可讓組織大規模建立、管理及執行虛擬機。 身為類型 1 Hypervisor，Hyper-V 直接在運算硬體上執行，為虛擬化工作負載提供近乎原生的效能和強固的隔離。
使用 Hyper-V 虛擬化工作負載可讓您將硬體使用率最大化、簡化 IT 作業，以及增強商務持續性。 它支援各種客體虛擬機的作系統，包括許多版本的 Windows、Linux 和 FreeBSD，使其成為各種 IT 環境的多功能解決方案。
無論您是合併伺服器、跨越內部部署和超大規模雲端提供者，還是啟用彈性的開發與測試環境，Hyper-V 為現代化IT需求提供可調整的解決方案。
Windows Server 和 Windows 中的 Hyper-V 具有不同的功能和功能，但兩者都為虛擬化提供了堅實的基礎。 Windows Server 中的 Hyper-V 是針對具有即時移轉、高可用性和災害復原等進階功能的企業部署所設計。 Windows 中的 Hyper-V 為 IT 專業人員和開發人員提供適合開發和測試案例的輕量型解決方案。
本概觀說明 Hyper-V 的優點、主要功能和常見使用案例，並提供入門指引。
Hyper-V 的優點
Hyper-V 可在許多領域提供顯著的組織優勢，包括：
成本優化：透過伺服器匯總減少硬體取得和維護成本，同時降低數據中心空間、電源和冷卻需求。 組織可以達到高合併率，大幅降低總擁有成本。 Hyper-V 隨附於 Windows Server 和 Windows 中，因此不需要額外的 Hypervisor 授權成本。
作業效率：使用集中式管理、自動化布建和簡化的備份和災害復原程式，簡化IT作業。 虛擬機範本和PowerShell自動化可將部署時間從小時減少到數分鐘。
業務靈活度：快速布建新環境以支援商務計劃、根據需求相應增加或減少資源，並快速適應不斷變化的市場狀況，而不需要冗長的硬體採購週期。
增強的安全性：實作強式工作負載隔離、針對敏感數據使用受防護的虛擬機，以及使用安全開機和 TPM 2.0 支援等功能維護安全環境。
改善的復原能力：透過高可用性功能將停機時間降到最低、使用 Hyper-V 複本實作完整的災害復原策略，並確保具有即時移轉功能的商務持續性。
開發加速：能夠快速建立開發和測試環境、使用一致的基礎結構支援DevOps做法，並減少新應用程式和服務的上市時間。
簡化的合規性：透過一致的設定、集中式監視和虛擬化環境的完整稽核線索，更輕鬆地滿足法規需求。
Hyper-V 的技術功能
以下影片提供 Hyper-V 的完整技術概觀，涵蓋其 Hypervisor 架構、效能特性和延展性功能。 它示範 Hyper-V 如何提供企業級虛擬化功能、討論高可用性和叢集功能，以及展示想要實作虛擬化解決方案的組織的實際部署案例。
下列各節提供 Hyper-V 中一些主要企業級功能的概觀，以解決安全性、可用性、管理和成本優化的重要商務需求。
擴充性和整合
Hyper-V 的重要層面是其擴充性和與其他 Windows Server 功能和其他Microsoft和第三方產品和服務整合，以建立可供企業部署的全方位虛擬化解決方案。
例如，Hyper-V 與 Windows Server 故障轉移叢集順暢地合作以提供高可用性、連線到一系列記憶體提供者以取得彈性記憶體選項、支援混合式雲端案例的 Azure 整合，並與 Windows Admin Center 或 System Center Virtual Machine Manager 整合以進行進階管理。
Hyper-V 也是 Azure Local 的重要元件，可讓組織以一致的管理和開發體驗在內部部署環境中執行 Azure 服務。 此整合可讓混合式雲端案例在內部部署環境與 Azure 之間順暢地移動工作負載，以提供彈性和延展性。
安全性和隔離
健全的安全性功能可協助保護虛擬機及其數據，確保工作負載在隔離的環境中執行：
受防護的虛擬機 透過 BitLocker 加密、安全開機驗證和 TPM 2.0 證明，為敏感性工作負載提供全面的保護。 主機守護者服務 （HGS） 可確保只有獲授權的主機可以執行受防護的 VM，以防止遭入侵的系統管理員和惡意內部人員。
第 2 代虛擬機 透過 UEFI 韌體、安全開機功能，以及改善惡意代碼防護來提供增強的安全性。 虛擬 TPM 2.0 支援可在客體作系統內啟用 BitLocker 加密，並支援 Windows Hello 企業版驗證。
透過虛擬 LAN（VLAN）、私人虛擬交換器和軟體定義網路 （SDN） 的網路隔離，可建立安全的網路區段，以防止工作負載之間未經授權的橫向移動。
記憶體彈性
彈性記憶體選項符合各種組織需求，從本機磁碟到符合成本效益的超融合解決方案到現有的 SAN 部署：
Storage Spaces Direct 會建立超融合式基礎結構，方法是將本機儲存空間整合到叢集節點中，形成單一且高可用的儲存命名空間。 此軟體定義的記憶體解決方案可消除傳統的 SAN 需求，同時提供企業級功能，包括容錯、自動修復和效能優化。 相較於傳統 SAN 解決方案，組織可達成較低的記憶體成本，同時透過 NVMe 和持續性記憶體支援獲得簡化的管理並改善效能。
儲存空間 透過匯集多個磁碟機箱（JBOD）來形成具有彈性備援層級的可靠存儲池，以實現非整合式儲存架構。 這種方法可讓您彈性地從計算資源獨立調整記憶體，同時透過鏡像、同位或雙同位設定來維護高可用性。
本機儲存 選項支援各種部署方案，從使用單一磁碟驅動器的開發環境到具有 NVMe 陣列的生產環境工作負載。 直接鏈接記憶體可為 I/O 密集型應用程式提供最佳效能，同時減少較小部署或邊緣運算案例的複雜度。
SAN 連線 支援 iSCSI 和光纖通道通訊協定，以便與現有的企業記憶體基礎結構整合。 多重路徑 I/O （MPIO） 可確保跨多個記憶體路徑的高可用性和負載平衡，同時支援 SMB 3.0 和 NFS，可讓檔案型記憶體案例具有透明故障轉移和向外延展檔伺服器叢集等功能。
高可用性和商務持續性
完整的高可用性和商務持續性功能可協助確保任務關鍵性工作負載維持運作：
使用叢集共用磁碟區（CSV）的故障轉移叢集可以在叢集節點間自動故障轉移虛擬機，為任務關鍵應用程式提供寶貴的運行時間。 即時移轉可啟用計劃性維護，而不會中斷服務。 CSV 快取可藉由快取記憶體中經常存取的數據來改善效能，而 CSV 區塊快取則會在記憶體豐富的節點上使用系統記憶體來加速讀取作業。
Hyper-V 複本 透過標準網路連線，以異步方式將虛擬機複寫至次要月臺，藉此提供符合成本效益的災害復原，從而消除昂貴的 SAN 複寫需求。 恢復點目標（RPO）可以低至 30 秒，以確保資料損失最小化。
無共享即時遷移 可讓虛擬機在主機之間移動，且不需要共用儲存空間，就能在叢集間進行彈性的資源配置和負載平衡。 此功能支援主機之間儲存組態不同的情境，或在地理位置不同的網站之間移轉工作負載時。
儲存空間遷移 允許在不同的存儲陣列之間移動虛擬機的儲存空間，無需停機，有助於促進儲存升級和基礎架構的負載平衡。
Azure Site Recovery 會將 Hyper-V 災害復原功能延伸至雲端，為虛擬機提供自動化的復寫、故障轉移和容錯回復。 這項整合可讓組織使用 Azure 作為災害復原的次要月臺，而不需要複雜的設定或額外的硬體。
效能和可擴縮性
高效能和延展性有助於滿足需求苛刻的企業工作負載：
動態記憶體 會根據實際工作負載需求自動調整記憶體配置，最大化主機的使用率，同時維持效能。 智慧分頁和記憶體過量認可率可實現更高的整合比率。
SR-IOV 和 RDMA 支援 藉由繞過 Hypervisor，能在高頻寬、低延遲的網路應用中提供近乎原生的網路效能。
GPU 分割 （GPU-P） 可讓多部虛擬機共用 AI 和圖形工作負載的 GPU 資源。
持續性記憶體 整合可為資料庫和內存計算場景提供超低延遲的存儲訪問。
進階管理功能
一系列管理工具和自動化功能可簡化作業並提升生產力：
Windows Admin Center 透過超融合式基礎結構監視、效能分析，以及從任何裝置存取的簡化疑難解答工作流程，提供現代化Web型管理。
Hyper-V 管理員 提供日常作業的直覺式圖形化管理，而適用於 Windows PowerShell 的 Hyper-V 模組則啟用進階腳本和自動化案例。
System Center Virtual Machine Manager 透過自動化布建、合規性監視、容量規劃和自助入口網站提供企業級管理，以進行委派的管理。
PowerShell Direct 可讓您在沒有網路連線的情況下安全地管理虛擬機，簡化自動化和疑難解答。 廣泛的 PowerShell Cmdlet 庫支援基礎結構即程式碼做法。
順暢的 Active Directory 整合 ，因為 Hyper-V 會使用現有的 Windows 驗證基礎結構，而不需要額外的設定。 加入網域的主機會自動繼承現有的群組原則設定和安全性配置。
成本優化功能
優化虛擬化相關的成本：
現有的 Windows Server 授權 可讓您執行虛擬機，而不需要額外的 Hypervisor 授權成本。 Hyper-V 隨附於 Windows Server 和 Windows 中，Windows Server 的 Datacenter 版本提供無限制的虛擬機許可權，這表示您可以不需額外費用執行 Windows Server 虛擬機。 此方法可簡化授權計算，並降低整體成本。
重複數據刪除和壓縮 可大幅降低虛擬桌面基礎結構 （VDI） 和數據備份等案例的記憶體需求。
巢狀虛擬化 可在虛擬機內執行 Hypervisor，支持開發案例和多租用戶雲端環境，而不需要額外的硬體。
開發人員和IT專業人員的優點
Windows Server 和 Windows 中的 Hyper-V 為開發人員和 IT 專業人員提供了強大的虛擬化功能，可加速開發工作流程，並簡化 Windows 和 Linux 環境的 IT 作業。 開發人員可以快速建立隔離的開發與測試環境，以鏡像生產設定，讓它們能夠在多個作系統和版本之間測試應用程式，而不需要專用硬體。 IT 專業人員在部署至生產系統之前，能夠快速布建沙盒環境，以測試修補程式、更新和新的設定。
在進行變更之前，具有對虛擬機器進行快照的能力，能為實驗和恢復提供保障；而使用虛擬機器範本和 PowerShell 自動化可在數分鐘內完成一致的環境部署，而不是耗時數小時。 這項功能對於建立標準化建置環境的開發小組以及維護一致的基礎結構設定的IT小組而言都相當重要。
針對 Windows 11 使用者，Hyper-V 提供快速建立，以簡化虛擬機設定，讓您輕鬆地針對不同的專案啟動開發環境，或針對 IT 評估案例建立隔離的測試環境。 與 Visual Studio 和開發工具的整合，結合巢狀虛擬化等功能，可讓開發人員在本機建立複雜的多層式應用程式和測試容器化工作負載，而 IT 專業人員可以在隔離的環境中評估新技術和解決方案。
開始使用 Hyper-V
Hyper-V 可供所有 Windows Server 2025 版本作為伺服器角色使用，並有多個安裝選項以符合不同的組織需求。 組織可以選擇使用桌面體驗的伺服器進行完整 GUI 管理或 Server Core，以降低受攻擊面和資源使用量。
針對 Windows 11，Hyper-V 包含在專業版、企業版和教育版中，可讓開發人員和 IT 專業人員直接在其桌面上使用虛擬化功能。
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以下是一些額外的資源，可協助您深入瞭解 Hyper-V 及其功能：