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微軟從Windows Server 2008開始內建Hyper-V，自此揭開了虛擬化平台的話題與競爭，經過多年的改善與研發，Windows Server 2012將帶來全新的Hyper-V 3.0，除了延續以往的功能與操作方式，功能可說是突飛猛進，令人驚豔。
不可諱言，在虛擬化平台的市場中，Hyper-V 3.0擁有容易操作、建置的優點，再加上與VMware ESXi 5.0並駕齊驅的優異功能，還有合理的軟體授權費用優勢，以上種種讓人急欲了解Hyper-V 3.0。
Hyper-V 2.0和Hyper-V 3.0的比較
已經使用過Hyper-V 2.0的用戶可以透過下表快速了解Hyper-V 3.0新增的功能。
更高的多租戶(Multitenancy)安全性
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Hyper-V 2.0 |
Hyper-V 3.0 |
| 多租戶安全及隔離機制 |
支援 (僅對VM之間隔離，無法在虛擬網路為Layer 2進行安全隔離) |
支援 (可延伸交換器可以隔離虛擬機器) |
| PVLAN (Private VLAN) |
不支援 |
支援 (提供更佳的VM隔離) |
| DHCP Guard |
不支援 |
支援 (自動從虛擬埠丟棄未經授權的DHCP Server 的訊息) |
| Router Guard |
不支援 |
支援 (自動從虛擬埠丟棄未經授權的Router的廣播與重新導向的訊息) |
| VLAN Tagging |
支援 |
支援 |
| MAC Spoofing防護 |
支援 (需R2 SP1才支援) |
支援 (內建支援) |
| ARP Spoofing防護 |
支援 (需R2 SP1才支援) |
支援 (內建支援) |
| 可延伸的交換器 |
不支援 |
支援 (提供開放的API給協力廠商開發Plug-ins) |
| 延伸監控機制 |
不支援 |
支援 (增強的監控及篩選功能) |
| 延伸功能的唯一性 |
不支援 |
支援 (提供每一台VM狀態及設定唯一性) |
| 學習VM生命週期的延伸功能 |
不支援 |
支援 (根據收集統計VM流量後有效提高效能運行) |
| 禁止狀態變更的延伸功能 |
不支援 |
支援 (有效提高安全性) |
彈性的基礎架構 (Flexible Infrastructure)
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Hyper-V 2.0 |
Hyper-V 3.0 |
| 虛擬網路 |
支援 (支援VLAN) |
支援 (不需使用VLAN便可安全隔離網路流量) |
| IP 位址改寫 |
不支援 |
支援 (透過虛擬網路達成對應及改寫IP位址的機制) |
| 通用路由封裝(GRE) |
不支援 |
支援 |
| 即時移轉 (Live Migration) |
支援 (依叢集節點數量決定可同時移轉VM數量) |
支援 (更多的VM同時移轉，並且能跨資料中心作業，速度提升) |
| 即時儲存移轉 (Live Storage Migration) |
不支援 |
支援 (VM於運行中也能線上移轉儲存位置) |
| 匯入VM |
支援(虛擬機器必須是使用匯出方式才可以匯入) |
支援 (匯入精靈將提供快速簡單的方式匯入VM，自動識別直接複製的VM檔案) |
| 快照合併 |
支援 (VM需關機才能執行) |
支援 (在VM運行時也能即時執行快照合併工作) |
| 自動化機制 |
支援 (需具備WMI相關知識) |
支援 (超過150個內建的PowerShell cmdlets，協助完成自動化) |
規模、效能、密度 (Scale, Performance, and Density)
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Hyper-V 2.0 |
Hyper-V 3.0 |
| 主機最大邏輯CPU數量 |
64個邏輯處理器 |
320個邏輯處理器 |
| 主機最大虛擬CPU數量 |
512個虛擬處理器 |
2,048個虛擬處理器 |
| 主機最大記憶體數量 |
1 TB |
4 TB |
| VM最大CPU數量 |
4個虛擬處理器 |
64個虛擬處理器 |
| VM最大記憶體數量 |
64 GB |
1 TB |
| 同時運行的VM 數量 |
384 |
1,024 |
| 叢集規模 |
16 個節點(1,000 VMs) |
64個節點 (4,000 VMs) |
| VM 支援NUMA |
不支援 |
支援 (使VM更智慧選擇NUMA節點進行存取加快運行效能) |
| 支援SR-IOV |
不支援 |
支援 (使用支援SR-IOV的網卡可以有效降低CPU 負載並提高VM網路吞吐量) |
| 動態記憶體 |
支援 (可設定記憶體動態區間，但啟動後的記憶體區塊即使未使用也無法回收) |
支援 (啟動後可回收未使用的記憶體區塊) |
| 執行時期記憶體組態 |
不支援 |
支援 (可在VM運行時，調整記憶體的最大值及最小值) |
| 智慧型分頁 |
不支援 |
支援 (當主機記憶體不足時，VM仍能正常啟動) |
| 資源測量(Resource Metering) |
不支援 |
支援 (可計算VM使用的CPU、Memory、Storage、Network等使用資源) |
| VHDX虛擬磁碟格式 |
不支援 |
支援 (最大支援達64 TB容量，提高效能及資料斷電保護，VHD格式最大容量依然是2040 GB) |
| 卸載式資料傳輸支援 |
不支援 |
支援 (SAN copy offload機制能快速複製大量資料，提供快速VM移轉) |
| 資料中心橋接 (Data Center Bridging) |
不支援 |
支援 (將多種型態的網路流量集合在一片網卡) |
| VM 支援光纖通道(Fiber Channel) |
不支援 |
支援 (支援VM可以使用光纖通道) |
| VM支援MPIO |
不支援 |
支援 (支援VM使用MPIO連接光纖通道儲存) |
| 原生4 KB磁區支援 |
不支援 |
支援 (降低512e對虛擬磁碟的影響，並提高容量及可靠性) |
| QoS頻寬管理 |
不支援 |
支援 (QoS機制有效管理各種服務使用頻寬) |
高可用性 (High Availability)
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Hyper-V 2.0 |
Hyper-V 3.0 |
| 備份能力 |
支援 |
支援 (支援增量備份) |
| 災難復原 |
支援 (複寫機制要依靠儲存設備本身機制) |
支援 (Hyper-V複寫機制不需儲存設備支援便可達成，減少災難復原時間) |
| NIC Teaming |
支援 (使用網卡的Teaming功能) |
支援 (使用Hyper-V內建Teaming 機制，最多支援 32 片網卡執行 Teaming) |
| Hyper-V主機叢集 |
支援 |
支援 (可針對應用程式及服務建置叢集服務，減少停機時間) |
| Guest OS叢集 |
支援 (僅支援iSCSI的儲存作為共用儲存) |
支援 (Fiber Channel及iSCSI的儲存作為共用儲存) |
| 叢集磁碟區加密 |
不支援 |
支援 (支援使用BitLocker加密保護資料) |
| 叢集共用磁碟區 CSV 2.0 |
不支援 |
支援 (不需儲存設備支援便提供複寫及快照功能) |
| 應用程式監控 |
不支援 |
支援 (監控VM中運行的應用程式，並執行相對應的修復措施) |
| 即時移轉佇列 (Live Migration Queuing) |
不支援 |
支援 (可同時選擇多個VM進行即時移轉，並透過佇列機制有效地安排) |
| VM 容錯移轉優先順序 |
支援 (可設定喜好的叢集主機) |
支援 (管理者可以設定VM的容錯移轉優先權順序，低優先權的VM會自動釋放資源給高優先權的VM，可確保關鍵VM可以獲得較多的資源) |
| VM 相似規則 (Affinity Rules) |
支援 (可指定VM只在某幾台叢集主機上運行) |
支援 (管理者可以設定多台VM在容錯的情形下同時即時移轉) |
| VM 互斥規則 (Anti-affinity Rules) |
不支援 |
支援 (管理者可以指定兩台VM不在同一台叢集主機上運行) |
| VM 檔案在 SMB儲存上 |
不支援 |
支援 (VM儲存於SMB 3.0 的儲存上) |
新功能介紹
Hyper-V 3.0除了擁有Hyper-V 2.0的虛擬化功能，另外增加與加強了許多項的功能，繼續往下看會一目了然，微軟可是花足了功夫，大幅提升虛擬化平台的規模與效能，從小企業到大企業所需的虛擬化功能幾乎都涵蓋，新功能如下：
- 動態記憶體
當以下狀況發生時，會使用智慧型分頁：
1.
虛擬機器已經啟動
2.
沒有實體記憶體可用
3.
沒有辦法從其他運行中的虛擬機器取得記憶體
- PowerShell的Hyper-V模組
當安裝Hyper-V角色或是安裝遠端伺服器管理工具(Remote Server Administration Tools)後，Windows PowerShell就會被擴充，可以使用新的Cmdlet來達成自動化操作目標。
- Hyper-V複寫
內建功能可以讓虛擬機器複寫到另一台主機，提供企業持續性與災難復原的解決方案。
- 匯入虛擬機器
Hyper-V 1.0和Hyper-V 2.0只能匯入曾經正常匯出的虛擬機器，如果直接複製虛擬機器的整個目錄，這樣是無法匯入到Hyper-V之中，現在Hyper-V 3.0可以自動識別目錄中的虛擬機器檔案，並且正常匯入。
- 即時移轉
新版本的即時移轉可以不需要建置容錯移轉叢集和叢集共用磁碟區，甚至可以將虛擬機器的檔案置放於SMB 3.0的資料夾上，移轉過程中可以透過高達10 Gbps的網路進行。
- 資源測量
可以追蹤和收集指定的虛擬機器有關CPU、記憶體、磁碟、網路的使用量。
- 提升規模與彈性
主機最大支援320 個邏輯處理器和4 TB記憶體，虛擬機器最大支援64 個虛擬處理器和1 TB的記憶體，容納更多的虛擬機器，提升虛擬機器的密度，符合各種類型的營運需求。
- 簡化授權
安裝Hyper-V 3.0後，會自動產生本機安全性群組Hyper-V Administrators，加帳戶加入此群組即可管理此台Hyper-V主機。
- SR-IOV
可以將支援Single Root I/O Virtualization的網卡指定給虛擬機器使用，如此可以提升網路吞吐量，並且降低CPU的負載損耗。
- 儲存移轉
Hyper-V 3.0提供在虛擬機器運行中與關機情況下移轉儲存位置，可以更有彈性的調配儲存空間。
- SMB 3.0的檔案共享
虛擬機器的檔案可以儲存在SMB 3.0共享目錄上，不但增加儲存的靈活性，在需要共用儲存(Shared Storage)時，可以不需要使用iSCSI SAN和FC SAN。
- 虛擬光纖通道
實體主機上安裝支援NPIV的光纖通道HBA卡，可以讓虛擬機器增加虛擬光纖通道卡，這樣使得虛擬機器透過虛擬光纖通道卡直接存取光纖通道的儲存(Fiber Channel Storage)。
- 虛擬硬碟格式
受限於原有VHD虛擬硬碟格式，虛擬硬碟容量只能到2 TB (嚴格說是2040GB)，現在新的VHDX格式出現，可以達到64 TB容量，而且還具備防止電源中斷而產生的損毀情形，而且在大磁區(large sector)的實體硬碟上不會減損效能。
- 虛擬機器快照
以往刪除虛擬機器的快照後，需要將虛擬機器關機，系統才會將虛擬硬碟進行合併，現在可以直接線上合併，無需關機。
- 虛擬NUMA
預設虛擬NUMA會對應實體NUMA，讓作業系統和NUMA-aware的應用程式(例如：SQL Server)提升效能。
- 虛擬交換機
可以讓協力廠商擴充虛擬交換機的功能，包含監測、轉送、篩選等功能。
- 移除與變更項目
因為新版結構改變，有部分功能被移除或變更：
1.
TCP offload (VM Chimney)
2.
WMI的root\virtualization改為root\virtualization\v2
3.
不使用Windows Authorization Manager (AzMan)的授權方式
結語
Hyper-V 3.0增加了許多企業所需的功能，而且在建置上也不複雜，操作介面更是清楚明瞭，導入這樣的虛擬化平台，對IT人員來說不會成為工作負擔，反而是工作上的助力。
至於原有VMware的用戶，在擴充虛擬化規模時，可以考慮採用Windows Server 2012內建的Hyper-V 3.0，因為VMware ESXi所具備的功能Hyper-V 3.0都有，例如：vMotion、Storage vMotion、HA、DRS、FT，最主要的是建置成本合理。
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