VirtIO драйверы для Windows: что это такое и зачем нужны

Что такое VirtIO

VirtIO - это стандарт паравиртуализации, разработанный для оптимизации взаимодействия между гостевой операционной системой и гипервизором. Простыми словами, это специальные драйверы, которые позволяют виртуальной машине работать значительно быстрее.

Как работает виртуализация без VirtIO

Полная эмуляция оборудования

При обычной виртуализации гипервизор (Proxmox, VMware, Hyper-V) полностью эмулирует реальное железо:

Виртуальная сетевая карта притворяется настоящей Intel E1000
Виртуальный диск эмулирует IDE или SATA контроллер
Видеокарта имитирует старые модели вроде Cirrus Logic

Проблемы полной эмуляции

Низкая производительность - каждая операция проходит через слой эмуляции
Высокая нагрузка на CPU - гипервизор тратит ресурсы на имитацию железа
Задержки в обработке - данные проходят сложный путь через эмуляцию

Как работает VirtIO

Паравиртуализация

VirtIO использует принцип паравиртуализации - гостевая система “знает”, что она виртуальная:

Специальные драйверы напрямую общаются с гипервизором
Убирается слой эмуляции оборудования
Данные передаются через оптимизированные каналы

Типы VirtIO устройств

VirtIO-net - сетевые адаптеры (вместо эмуляции E1000)
VirtIO-blk - блочные устройства/диски (вместо IDE/SATA)
VirtIO-scsi - SCSI контроллеры
VirtIO-gpu - графические адаптеры
VirtIO-serial - последовательные порты
VirtIO-balloon - управление памятью

Почему VirtIO нужен только для Windows

Linux

Встроенная поддержка - VirtIO драйверы включены в ядро Linux
Автоматическое определение - система сама находит VirtIO устройства
Нет дополнительных установок - работает “из коробки”

Windows

Нет встроенной поддержки - Microsoft не включает VirtIO в Windows
Требует установки драйверов - нужно скачивать отдельно
Использует эмуляцию по умолчанию - без драйверов работает медленно

Практические улучшения от VirtIO

Производительность сети

Без VirtIO: ~100-200 Мбит/с
С VirtIO-net: до 10+ Гбит/с (зависит от оборудования)

Производительность дисков

Без VirtIO: ~50-100 МБ/с (эмуляция IDE)
С VirtIO-blk: 500+ МБ/с (близко к физическому диску)

Графика и удаленный доступ

Без VirtIO: тормозят видео, медленная отрисовка
С VirtIO-gpu: плавная работа RDP, аппаратное ускорение

Потребление ресурсов хоста

Снижение нагрузки на CPU - меньше эмуляции
Уменьшение задержек - прямое взаимодействие
Лучшая отзывчивость - оптимизированные алгоритмы

Установка VirtIO драйверов

Проблема при создании VM с VirtIO дисками

Когда вы создаете новую виртуальную машину в Proxmox и сразу выбираете VirtIO для дисков, Windows не сможет найти диск для установки. Это происходит потому, что установщик Windows не содержит VirtIO драйверы.

Решение: установка драйверов во время установки ОС

Подготовка:

Скачайте VirtIO ISO с Fedora VirtIO
Полностью выключите VM (не перезагрузка, а именно выключение)
Подключите VirtIO ISO как второй CD/DVD привод к виртуальной машине
Загрузите установщик Windows с первого CD/DVD

Процесс установки:

Запустите установку Windows как обычно
На этапе выбора диска увидите сообщение “Драйвер не найден”
Нажмите "Загрузить драйвер"
Выберите "Обзор"
Найдите второй CD привод с VirtIO ISO

Навигация по VirtIO ISO:

Структура папок в VirtIO ISO:

/vioscsi/       - драйверы дисковых контроллеров
  /w10/         - для Windows 10/11
    /amd64/     - для 64-битной системы
  /w8.1/        - для Windows 8.1
  /2k19/        - для Windows Server 2019
  /2k22/        - для Windows Server 2022

/viostor/       - альтернативные драйверы дисков
/NetKVM/        - сетевые драйверы
/Balloon/       - драйверы управления памятью

Для установки выберите правильную папку:

Windows 10/11: /vioscsi/w10/amd64/
Windows Server 2019: /vioscsi/2k19/amd64/
Windows Server 2022: /vioscsi/2k22/amd64/
Windows Server 2016: /vioscsi/2k16/amd64/

Совместимость драйверов между версиями:

Windows 10 драйверы работают с Windows 11 и Server 2016/2019
Windows Server 2019 драйверы подходят для Server 2022
Windows 8.1 драйверы работают с Windows 10 (в крайнем случае)
Новые драйверы обычно совместимы с предыдущими версиями

Рекомендация: Используйте точную версию для лучшей стабильности, но в случае отсутствия нужной папки можно взять драйверы из близкой версии ОС.

Нажмите “Далее” - Windows найдет и установит драйвер
Диск появится в списке - продолжите установку Windows

После установки Windows:

Откройте VirtIO ISO из “Этот компьютер”
Запустите virtio-win-gt-x64.exe - полный установщик всех драйверов
Установите все компоненты - сеть, видео, balloon, guest agent
Перезагрузите систему

Альтернативный способ

Если не хотите возиться с драйверами во время установки:

Создайте VM с IDE/SATA дисками
Установите Windows
Установите VirtIO драйверы
Выключите VM и смените тип диска на VirtIO в настройках Proxmox

Скачивание

Официальный источник: Fedora VirtIO

Процесс установки

Скачайте ISO или установщик
Подмонтируйте к виртуальной машине
Запустите virtio-win-gt-x64.exe (для 64-bit Windows)
Следуйте инструкциям установщика
Перезагрузите систему

Что устанавливается

Драйверы сетевых адаптеров
Драйверы дисковых контроллеров
Драйверы графики
Balloon драйвер (управление памятью)
QEMU Guest Agent (дополнительные функции)

Проверка работы VirtIO

Диспетчер устройств

После установки в “Диспетчере устройств” появятся:

Red Hat VirtIO Ethernet Adapter (вместо Intel E1000)
Red Hat VirtIO SCSI Disk Device (вместо Generic IDE)
Red Hat VirtIO GPU (вместо Standard VGA)

Производительность

Тесты скорости сети покажут кратный рост
Диски будут работать значительно быстрее
RDP станет более отзывчивым

Совместимость и поддержка

Гипервизоры

VirtIO поддерживается в:

KVM/QEMU (включая Proxmox)
oVirt/RHV
OpenStack
Частично в VMware и Hyper-V

Операционные системы

Linux - встроенная поддержка
Windows - требует установки драйверов
FreeBSD - встроенная поддержка
macOS - ограниченная поддержка

Выбор подходящего решения для виртуализации

Локальные серверы vs Облачные решения

Если вы рассматриваете создание собственной инфраструктуры виртуализации:

Локальный сервер подойдет когда:

Нужен полный контроль над конфигурацией
Высокие требования к безопасности данных
Планируется много виртуальных машин
Есть собственный дата-центр или серверная

Облачное решение лучше выбрать если:

Нужна быстрая масштабируемость
Не хочется заниматься обслуживанием железа
Требуется географическая распределенность
Важна высокая доступность с SLA

Решения для бизнеса в Казахстане

Для компаний в Казахстане OLP.kz предлагает обе опции:

Серверное оборудование:

Готовые конфигурации под Proxmox/VMware
Серверы с предустановленными гипервизорами
Оптимизация под специфику виртуализации (CPU с поддержкой VT-x, достаточно RAM, быстрые диски)

Облачные виртуальные машины:

Готовые VM с Windows Server в облаке Казахстана
Предустановленные VirtIO драйверы
Техническая поддержка по настройке и оптимизации

Консультации по виртуализации:

Помощь в выборе между локальным и облачным решением
Настройка производительности и безопасности
Миграция существующих систем

Правильный выбор инфраструктуры так же важен, как и правильная настройка драйверов - от этого зависит производительность и стабильность всех ваших виртуальных машин.

Контакты: olp.kz

Заключение

VirtIO - это современный стандарт, который превращает медленную виртуальную машину в производительную рабочую станцию. Для Windows это особенно критично, поскольку без этих драйверов система работает через устаревшие механизмы эмуляции.

Установка VirtIO драйверов - это первое, что нужно сделать после создания Windows VM в Proxmox или другом KVM-гипервизоре.

←к статьям