Von der Hardware des Host-Rechners hängt es ab, wie schnell virtuelle PCs arbeiten und wie viele Gastsysteme Sie gleichzeitig ausführen können. Virtuelle Maschinen profitieren von einem schnellen Prozessor, viel Hauptspeicher und einem SSD-Laufwerk.
Grundsätzlich funktioniert eine virtuelle Maschine mit jedem Rechner, vorausgesetzt, er ist nicht allzu schwach auf der Brust. Grundsätzlich gilt: Ein Rechner, der schon bei Windows 10 in die Knie geht, bricht bei zusätzlicher Virtualisierung in der Regel zusammen. Damit Gast-Systeme in der VM flüssig laufen, sollten Sie die Mindestvoraussetzungen an Prozessor und Arbeitsspeicher kennen.
Prozessor: Einer virtuellen Maschine sollte sich mehr als ein Prozessorkern zuweisen lassen. Deshalb lässt sich eine VM ab der Dualcore-Generation mit Hyper-Threading (etwa Intel Core i3-530) zwar betreiben, ist jedoch mit einem Vierkernprozessor (etwa Intel Core i7-4770) erst wirklich empfehlenswert. Zudem sollte die CPU die Hardware-Virtualisierungserweiterungen beherrschen, je nach Hersteller Intel VT-x (Virtualization Technology) und AMD-V (AMD Virtualization) genannt werden.
Wissen Sie nicht genau, ob das bei Ihrem Rechner der Fall ist, können Sie Ihre genaue Prozessorbezeichnung im Internet suchen, um die Spezifikationen zu studieren. Schneller bekommen Sie mit einem Tool Klarheit – bei Intel über das Processor Identification Utility , bei AMD über RVI Hyper V Compatibility Utility . Im Intel-Tool finden Sie die Angabe, wenn Sie den Reiter „CPU Technologies“ wählen und unter „Supporting Advanced Intel Processor Technologies“ nachsehen. Steht neben „Intel(R) Virtualization Technology” ein „Yes”, eignet sich der Rechner mit der vorhandenen CPU fürs Virtualisieren und kann die vorhandenen Ressourcen effizient zwischen den parallel laufenden Betriebssystemen aufteilen.
Arbeitsspeicher: Wie ein normaler Computer belegt die virtuelle Maschine RAM. Ein Betriebssystem in der VM arbeitet damit etwas langsamer als bei einer klassischen Systeminstallation, auch wenn gleich viel RAM zugewiesen ist. Bei aktueller Hardware bemerken Sie den Tempounterschied in der Praxis kaum. Allerdings können Sie nicht mehr Arbeitsspeicher zuordnen als physikalisch im Hostsystem vorhanden ist. Haben Sie mehrere virtuelle Maschinen im Einsatz, addieren sich die zugeordneten RAM-Größen. Rechnen Sie für jede virtuelle Maschine mit zwei bis vier GB Arbeitsspeicher. Ist Windows 10 sowohl Host- als auch Gast-System, sind mindestens 8 GB RAM notwendig. Mit mehr Hauptspeicher, also 16 beziehungsweise 32 GB werden der Host und die VM beschleunigt.
Festplatte: Als Speicherort für einen virtuellen PC bietet sich eine SSD (Solid State Disk) an. Denn wie bei klassischen Installationen kommt auch virtuellen Maschinen das Tempoplus einer SSD gegenüber einer herkömmlichen Magnetfestplatte zugute. Im Vergleich kann eine SSD bis zu 40 Prozent mehr Geschwindigkeit bringen (Infos im Kasten unten).
Sollten Sie eine SSD mit Virtualbox nutzen, dann öffnen Sie über Strg-S die Einstellungen einer VM und gehen Sie zu „Massenspeicher“. Klicken Sie die virtuelle Festplatte rechts im Fenster an und setzen Sie rechts unter „Attribute“ ein Häkchen vor „SSD-Laufwerk“. Damit ist die SSD als nicht rotierbarer Speicher markiert. Das optimiert die Schreib-/Lesevorgänge auf der SSD und verlängert deren Lebensdauer.
USB 3.0 aufwärts
Zur Nutzung von USB 2.0- und USB 3.0-Geräten muss in Virtualbox das kostenlose Extension Pack installiert sein. Der dazu eingerichtete EHCS/ XHCI-Controller ermöglicht dann auch das „Durchschleifen“ einer Webcam zum Gastsystem. Diese steht dann in der VM unter „Geräte –› Webcams“ zur Verfügung. Die Geschwindigkeitsvorteile von USB 3.1 mit doppelter Datenrate im Vergleich zu USB 3.0 stehen in einer VM nicht bereit, da das entsprechende Protokoll derzeit noch nicht von Virtualbox unterstützt wird. In der Regel werden USB-3.1-Geräte und neuer trotzdem erkannt und als USB-3.0-Geräte eingebunden. Je nach Host-PC sind eventuell auch USB-C-Anschlüsse vorhanden. Auch sie werden üblicherweise mit dem USB-3.0-Treiber zur Verfügung gestellt.
Hochauflösende 4K-Monitore
Virtualbox orientiert sich bei der Bildschirmauflösung seiner virtuellen Gäste zunächst an den Einstellungen des Host-Rechners. Er beschränkt die Auswahl dahingehend. Sind die Gasterweiterungen von Virtualbox installiert, dann sind auch höhere Bildschirmauflösungen als 1.024 × 768 mit den Standardtreibern möglich.
Theoretisch unterstützt Virtualbox eine Grafikauflösung von maximal 64.000 × 64.000 Pixel in 32-Bit-Farbtiefe. Das ermöglich auch den Multi-Monitor-Modus. Wenn Sie nun also auf dem Host-PC eine 4K-Auflösung von 3.840 × 2.160 Pixel eingestellt haben, können Sie diese im Vollbildmodus von Virtualbox („Anzeige –› Vollbildmodus“) ebenfalls nutzen. Die 3D-Beschleunigung von Virtualbox sorgt dafür, dass die virtuelle Maschine Zugriff auf die Grafik-3D-Beschleunigung des Host-Rechners erhält. Die standardmäßig deaktivierte 3D-Beschleunigung sollten Sie im Idealfall bereits vor der Installation des Gast-Betriebssystems aktivieren, da das Anschalten zu einem späteren Zeitpunkt Windows unter Umständen nicht mehr starten lässt. Für maximales Grafiktempo sollten Sie in den Einstellungen der VM unter „Anzeige –› Bildschirm“ den Grafik-Controller „VMSVGA“ testen. Er emuliert den VMware Workstation Grafikadapter (VMware SVGA 3D).
SSD statt Platte: Turbolader für den virtuellen PC
Welche Auswirkungen hat die Verwendung einer SSD auf die PC-Virtualisierung und bringt eine NVMe-SSD überhaupt Vorteile?
Herkömmliche mechanische Festplatten (HDDs) bieten nach wie vor das beste Euro-pro-Gigabyte-Verhältnis, auch wenn die Preise für SSDs in den letzten Monaten stark gefallen sind. In Hinsicht Übertragungsraten, Zugriffszeit und Ausfallsicherheit haben die magnetischen Speichermedien jedoch das Nachsehen gegenüber den Halbleiterlaufwerken. Von den Geschwindigkeitsvorteilen profitieren Sie auch bei der Virtualisierung. Doch bei den SSDs gibt es große Unterschiede hinsichtlich des Formfaktors (2,5 Zoll oder M.2) und bezüglich der Speicheranbindung mit SATA, PCIe 3.0 oder PCIe 4.0.
M.2- oder 2,5-Zoll-SSD: Eine M.2-SSD können Sie direkt in einen freien M.2-Slot Ihrer Hauptplatine oder einer Erweiterungskarte einsetzen. Eine 2,5-Zoll-SSD müssen Sie stattdessen mit Strom versorgen und die Datenverbindung mit dem Mainboard per SATA-Kabel herstellen. Die Geschwindigkeit einer SSD hängt nicht unbedingt vom Formfaktor, sondern vielmehr vom unterstützen Übertragungsprotokoll ab. So gibt es für die M.2-Schnittstelle sowohl SATA-SSDs als auch NVMe-SSDs.
Tempofaktoren: Das Übertragungsprotokoll einer SATA-SSD versteckt sich bereits im Namen, nämlich „ATA“ beziehungsweise ausgesprochen „AT Attachement“. Durch die dritte Version des SATA-Protokolls – Serial ATA 6,0 Gbit/s – ist die rein physikalische Übertragungsrate auf 750 MB/s beschränkt. In der Realität liegen die schnellsten SATA-SSDs ein gutes Stück unter diesem Limit. Das NVMe-Protokoll wiederum kann direkt auf die PCIe-Lanes des Mainboards zurückgreifen, die entweder an der CPU oder dem Chipsatz angebunden sind. Die theoretisch maximale Übertragungsrate hängt hier also vom PCIe-Standard ab. Bei PCIe 2.0 x4 liegt die in der Praxis erreichte Leserate bei rund 1.500 MB/s, bei PCIe 3.0 x4 beziehungsweise PCIe 4.0 x4 sind Werte von 3.500 und 5.000 MB/s realistisch. Die erreichte Schreibrate beträgt 1.000, 3.300 und 4.400 MB/s. Damit bekommt eine virtuelle Maschine mehr als genug Tempo.
Virtualbox vs. Vmware vs. Hyper-V: Der beste virtuelle PC