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Digitalisierung
So aktivieren Sie die Virtualisierung unter Windows 11
01.04.2025
7 Min.
Die Virtualisierung von Arbeitsplatz- und Serverumgebungen verringert Hardwarekosten und spart Ressourcen. Unter Windows 11 gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, sie zu aktivieren.
Durch die flexible Nutzung von Hardware bei gleichzeitig übersichtlicher Systemadministration bietet Virtualisierung eine effiziente und zukunftssichere Lösung für Unternehmen und Privatanwender:innen.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Virtualisierung und wofür braucht man sie unter Windows 11?
Virtualisierungen ermöglichen es, IT-Ressourcen wie Server, Desktop-Rechner und Festplattenspeicher mithilfe von Softwarelösungen zu ersetzen. Die Nachbildung eines vollständigen Computers nennt man „Virtuelle Maschine“ (kurz: VM). Zudem ersetzen virtuelle Lösungen nicht nur Computer, sondern auch Betriebssysteme, Desktop-Oberflächen und einzelne Systemkomponenten.
Virtualisierung funktioniert, indem sie physische Hardware wie Prozessoren, Speicher und Festplatten durch eine Software-Schicht, den sogenannten Hypervisor, abstrahiert und in mehrere eigenständige virtuelle Maschinen (VMs) aufteilt. Der Hypervisor verwaltet die Ressourcen des Computers und verteilt sie dynamisch an die VMs. Außerdem sorgt er dafür, dass jede Maschine ihre eigene Betriebssystem-Instanz oder Anwendung unabhängig ausführt, als würde sie auf dedizierter Hardware laufen.
Unter Windows 11 übernimmt beispielsweise Hyper-V diese Rolle, indem es die reale Hardware in isolierte Bereiche zerlegt, Prozessorleistung sowie Arbeitsspeicher zuweist und virtuelle Festplatten erstellt, die wie echte Laufwerke agieren. Kommunikation zwischen den VMs und der physischen Welt steuert der Hypervisor über virtuelle Netzwerke, während er gleichzeitig Konflikte verhindert und Stabilität gewährleistet. So entstehen flexible, parallele Arbeitsumgebungen auf einem einzigen Gerät, ohne dass die zugrunde liegende Hardware direkt angesprochen wird.
Virtualisierung unter Windows 11 bietet verschiedene Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten:
- Betriebssystem-Testing: Entwickler:innen und IT-Profis können verschiedene Versionen von Windows oder andere Betriebssysteme in einer isolierten Umgebung testen, ohne das Hauptsystem zu gefährden.
- Software-Kompatibilität: Ältere oder spezielle Anwendungen, die nicht mehr auf der aktuellen Windows-Version laufen, können in einer virtuellen Maschine (VM) betrieben werden, die ein kompatibles Betriebssystem bereitstellt.
- Virtuelle Desktops: Benutzer:innen können separate Arbeitsumgebungen für verschiedene Aufgaben oder Projekte schaffen, was die Organisation und Produktivität verbessert.
- IT-Sicherheit: Indem potenziell schädliche Software in einer VM isoliert wird, können Bedrohungen vom Hauptsystem ferngehalten werden.
- Ressourcenteilung: Virtualisierung ermöglicht die effiziente Nutzung von Hardware-Ressourcen, indem mehrere VMs auf einem einzigen physikalischen Server oder PC betrieben werden.
- Lernen und Schulung: Anwender:innen können in einer sichern, experimentellen Umgebung lernen, ohne dass das Risiko eines dauerhaften Schadens am Hauptsystem besteht.
Virtualisierung ist, wie man sieht, ein vielseitiges Werkzeug, das die Nutzung von IT-Ressourcen erheblich vereinfacht und verbessert.
Diese Arten von Virtualisierung gibt es
Es gibt verschiedene Formen der Virtualisierung, die sich auf die Abstraktion unterschiedlicher IT-Ressourcen wie Software, Speicher, Daten oder Netzwerkkomponenten beziehen. Die nachfolgend genannten Virtualisierungsformen sind dabei typisch für IT-Landschaften in Unternehmen:
Hardwarevirtualisierung
Die Hardwarevirtualisierung ermöglicht es, ganze Computer inklusive Betriebssystem und Komponenten wie CPU, RAM und Speicher als virtuelle Maschine (VM) auf einem physischen Host-System auszuführen. Ein Hypervisor stellt dabei die Abstraktionsschicht zwischen Hard- und Software der virtualisierten Systeme und der physischen Ressourcen dar.
Die bekannteste Form ist die Hardwarevirtualisierung mit virtuellen Maschinen (VMs). Dabei wird ein physikalischer Server in mehrere virtuelle Maschinen aufgeteilt. Der Hypervisor verteilt die Anfragen der VMs auf die verfügbaren Hardware-Ressourcen wie CPU, RAM und Speicher.
Containervirtualisierung
Container nutzen eine gemeinsam genutzte Systemumgebung und kapseln Anwendungen, anstatt eine komplette VM mit eigenem Betriebssystem zu simulieren. Beispiele für Windows 11 sind hier Windows-Container mit Docker, WSL 2 (Windows-Subsystem für Linux) oder Kubernetes für Windows.
Softwarevirtualisierung
Die Software- oder Anwendungsvirtualisierung entkoppelt Anwendungen von der darunter liegenden Betriebssystemumgebung. So können verschiedene Applikationen isoliert und ohne Inkompatibilitäten nebeneinander auf einem System laufen. Die Anwendungen werden in einer virtualisierten Laufzeitumgebung ausgeführt.
Desktopvirtualisierung
Bei der Desktopvirtualisierung wird eine komplette Desktop-Umgebung in einer virtualisierten Infrastruktur (VDI) im Rechenzentrum oder der Cloud gehostet. Die Anwender:innen greifen mittels Thin Clients, Browsern oder spezieller Software auf die virtuelle Desktop-Sitzung zu. Das Thema Virtualisierung ist eng an das Thema Cloud-Computing geknüpft. In diesem Umfeld entstehen aktuell auch viele neue Berufsbilder, wie beispielsweise Cloud Computing Engineer.
Datenvirtualisierung
Durch Datenvirtualisierung werden Datenquellen unterschiedlicher Struktur und aus verschiedenen Systemen in einer virtualisierten Zwischenschicht integriert. Dies erlaubt Analysen, ohne dass Daten physisch in ein Data Warehouse überführt werden müssen.
Aktivierung von Virtualisierungsfunktionen im BIOS
Zur Nutzung der Virtualisierung unter Windows ist es notwendig, die Virtualisierungsfunktionen im BIOS zu aktivieren. Diese können abhängig vom Hersteller unterschiedlich heißen. Intel nennt diese beispielsweise „Intel VT-x“ oder „Intel Virtualization Technology“. Bei AMD lautet die Bezeichnung „AMD-V“ oder „SVM Mode“. Häufig sind die Virtualisierungsfunktionen im BIOS standardmäßig aktiviert.
Auf jeden Fall ist davon abzuraten, ohne Hintergrundwissen Werte im BIOS zu ändern. Nur wer die hinter den Einstellungen stehenden Funktionen auch versteht, sollte die Einstellungen der systemrelevanten Parameter im BIOS verändern. Andernfalls besteht die Gefahr, dass Rechner oder Peripherie nicht mehr einwandfrei arbeiten und nur durch Zurücksetzen des BIOS oder mit Hilfe des IT-Supports wieder in einen funktionsfähigen Zustand kommen.
AMD-V
AMD stattet neuere CPUs direkt mit Virtualisierungsfunktionen aus. Diese Funktionen, ursprünglich unter den Codenamen AMD-Pacifica und Intel-Vanderpool bekannt, sind mittlerweile als AMD-V oder Intel-VT verfügbar. Seit 2005 integriert Intel Intel-VT in alle Server- und Client-Prozessoren. Früher deaktivierten speziell Notebookhersteller diese Funktionen, um Energie zu sparen. Inzwischen verhindern Motherboard-Hersteller jedoch, dass sich AMD-V bei kompatiblen Prozessoren über das BIOS abschalten lässt.
Intel KVM
KVM steht für „Kernel-based Virtual Machine“ und beschreibt eine Virtualisierungstechnik für Linux auf x86-Hardware von Intel. Ein KVM-Switch ermöglicht es, mehrere Rechner von einem oder mehreren Arbeitsplätzen aus mit nur einer Tastatur, einem Monitor und einer Maus zu steuern. Dabei übernimmt der Switch die Rolle einer Schaltzentrale zwischen der Bedienkonsole (Keyboard, Video, Mouse) und den angeschlossenen Rechnern oder Servern.
Intel VT-x
VT-x (Intel Virtualization Technology) ist eine Hardwarevirtualisierung von Intel, die in modernen Prozessoren integriert ist. Sie ermöglicht es, mehrere Betriebssysteme effizient auf einer einzigen physischen Maschine auszuführen, indem sie die Leistung von Virtualisierungssoftware verbessert.
Aktivierung der Virtualisierungsfunktionen unter Windows
Nach der Aktivierung im BIOS sind die Virtualisierungsfunktionen unter Windows 11 ebenfalls einzuschalten. Dies gilt besonders für Funktionen wie die Windows Hypervisor Plattform oder das Windows-Subsystem für Linux (WSL).
Dazu sind die nachfolgenden Virtualisierungsdienste (Einstellung über "Optionalfeatures") zu aktivieren beziehungsweise ist an der jeweiligen Checkbox ein Haken zu setzen:
- Virtuelle Maschinen-Plattform (VM-Plattform).
- Windows Hypervisor-Plattform (für VirtualBox, Android-Emulatoren etc.).
- Windows-Subsystem für Linux (WSL, falls benötigt).
Nach Systemneustart stehen diese Dienste zur Verfügung.
Prüfung und Start einer virtuellen Maschine
Ob die Virtualisierungsfunktionen zur Verfügung stehen, lässt sich leicht am Taskmanager prüfen. Im Menüpunkt „Leistung“ wird unterhalb der Anzeige der logischen Prozessoren der Parameter "Virtualisierung" angezeigt. Hier muss bei erfolgreicher Aktivierung ein „Aktiviert“ stehen.
Nach der Vorbereitung steht nun dem Start einer virtuellen Maschine nichts mehr im Wege. Je nach verfügbarer VM-Software gibt es dazu unterschiedliche Vorgehensweisen. Hyper-V gehört zu Windows 11 Pro/Enterprise/Education dazu und lässt sich ohne zusätzliche Software einrichten. Unter Windows 11 Pro ist in der Suchmaske der „Hyper-V-Manager“ zu suchen und zu starten.
Bei Windows 11 Home fehlt Hype-V, wobei sich auch hier problemlos alternative Virtualisierungslösungen nutzen lassen. Dabei ist sicherzustellen, dass „Windows-Hypervisor-Plattform“ deaktiviert ist, da Hyper-V sonst Konflikte verursachen kann.
Oracle bietet mit VirtualBox eine kostenlose Open-Source-Virtualisierungslösung an. Auch VMware ist als Alternative recht verbreitet. Viele Unternehmen nutzen die VirtualBox, die es auch ist als eingeschränkte Version kostenlos gibt.
Systemanforderungen für die Virtualisierung unter Windows 11
Die Systemanforderungen zur Nutzung von Virtualisierungslösungen unter Windows 11 sind nicht hoch. Die Grundanforderungen für Hyper-V sind mit denen für VMware und VirtualBox vergleichbar:
- 64-Bit-CPU mit VT-x (Intel) oder AMD-V (AMD)
- Mindestens 8 GB Arbeitsspeicher
- SSD-Festplatte mit mindestens 50 GB freiem Speicher
- Aktivierte BIOS/UEFI-Virtualisierung (VT-x/AMD-V)
Das Wichtigste zur Virtualisierung unter Windows 11 in Kürze
- Virtualisierung ist die Nachbildung von IT-Ressourcen mittels Software.
- Virtualisierung unter Windows 11 ermöglicht parallele Nutzung von Betriebssystemen und Anwendungen auf einem Gerät.
- Hyper-V als zentrale Plattform ist in der Pro-, Enterprise- und Education-Edition verfügbar, nicht aber in Home.
- Die Aktivierung unter Windows 11 erfolgt über „Optionale Features“ (beispielsweise Hyper-V).
- Es gibt gleichwertige Alternativen zu Hyper-V wie beispielsweise VMware und VirtualBox.
- Der Einsatz von Virtualisierung ermöglicht es, vorhandene Hardware besser auszunutzen.
- Virtualisierung eignet sich ideal für Entwickler, Tester und Unternehmen.
01.04.2025
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