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《Windows 10：启用固件虚拟化的全面指南》
Windows 10虚拟机固件类型概述
在Windows 10中，主要涉及到两种虚拟机固件类型：传统BIOS（基本输入输出系统）和UEFI（统一可扩展固件接口）。
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（一）传统BIOS
1、特点
- 传统BIOS是一种较为古老的固件技术，它在计算机启动时负责初始化硬件设备，如检测内存、硬盘、显卡等，在虚拟机环境下，基于BIOS的虚拟机在兼容性方面有一定优势，尤其是对于一些较旧的操作系统或软件。
- 它的操作界面相对简单，通过一些基本的设置选项来配置硬件相关参数，在BIOS中可以设置启动顺序，这在虚拟机中也同样适用，可以决定是先从虚拟光驱、虚拟硬盘还是其他虚拟设备启动。
2、在虚拟化中的应用
- 当创建基于BIOS固件的虚拟机时，一些虚拟机软件（如VirtualBox等）会提供类似于物理机BIOS的设置界面，用户可以在这个界面中进行诸如调整虚拟硬件资源分配等操作，可以在BIOS设置中增加虚拟机的内存分配量，虽然这种操作也可以在虚拟机软件的主界面进行，但BIOS设置提供了一种更底层的操作方式。
（二）UEFI
1、特点
- UEFI是一种现代的、功能更强大的固件接口，它具有图形化的用户界面（在某些支持的硬件上），相比传统BIOS，UEFI能够提供更快的启动速度，这是因为它采用了新的启动流程和优化的驱动加载机制。
- UEFI支持更大的硬盘分区，GPT（GUID Partition Table）分区格式就是为了配合UEFI而设计的，在安全性方面，UEFI提供了更多的安全功能，如安全启动（Secure Boot），可以防止恶意软件在启动过程中篡改系统。
2、在虚拟化中的应用
- 在Windows 10虚拟机中，UEFI固件提供了更好的性能和安全性，在Hyper - V虚拟机管理程序下，UEFI固件的虚拟机可以更好地利用现代硬件的特性，UEFI固件的虚拟机在处理大容量虚拟硬盘和高速网络连接等方面可能会有更好的表现。
二、启用Windows 10固件虚拟化的通用前置条件
1、硬件支持
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- 计算机的CPU必须支持虚拟化技术，对于英特尔CPU，需要支持Intel VT - x技术；对于AMD CPU，需要支持AMD - V技术，可以通过查看计算机的BIOS设置来确定CPU的虚拟化支持状态，通常在BIOS的高级设置或CPU相关设置选项中会有显示。
- 足够的内存也是必要的，启用虚拟机固件虚拟化后，虚拟机将会占用一定的内存资源，如果计算机内存不足，可能会导致系统运行缓慢或者虚拟机无法正常运行，建议至少有8GB的内存，尤其是当要同时运行多个虚拟机或者运行对内存需求较大的虚拟机时。
2、软件要求
- 操作系统必须是Windows 10专业版、企业版或教育版，家庭版的Windows 10不包含Hyper - V等高级虚拟化功能。
- 如果使用第三方虚拟机软件，如VirtualBox或VMware Workstation，需要确保软件版本是最新的，以获得最佳的兼容性和对固件虚拟化的支持。
三、在Hyper - V中启用固件虚拟化（以UEFI为例）
1、启用Hyper - V功能
- 打开“控制面板”，选择“程序”，然后点击“启用或关闭Windows功能”，在弹出的窗口中，找到“Hyper - V”并勾选其前面的复选框，这将安装Hyper - V相关的组件，包括虚拟机管理服务等，安装完成后，可能需要重启计算机。
2、创建虚拟机时选择UEFI固件
- 打开Hyper - V管理器，在创建新的虚拟机过程中，在“连接虚拟硬盘”步骤之后，会有一个“固件”选项，可以选择“UEFI”作为虚拟机的固件类型，选择UEFI固件后，虚拟机将基于UEFI启动，能够利用UEFI的相关特性，如更快的启动速度和更好的硬件兼容性。
3、虚拟机设置中的相关调整
- 在虚拟机创建完成后，可以进一步调整其设置，可以在虚拟机的设置中调整内存分配、虚拟CPU数量等，对于UEFI固件的虚拟机，还可以设置安全启动相关选项，如果要在虚拟机中安装操作系统，确保选择的操作系统安装介质（如ISO文件）与UEFI固件兼容，有些操作系统需要特殊的安装步骤才能在UEFI固件的虚拟机中正确安装。
四、在VirtualBox中启用固件虚拟化（以传统BIOS为例）
1、安装和配置VirtualBox
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- 从官方网站下载并安装VirtualBox，安装完成后，打开VirtualBox管理器。
2、创建虚拟机时的BIOS相关设置
- 在创建新的虚拟机时，在“设置”中的“系统”选项卡下，可以对虚拟机的固件类型进行默认设置，VirtualBox默认使用传统BIOS固件，在这里可以调整一些与BIOS相关的参数，如启动顺序，如果要从虚拟光驱启动来安装操作系统，可以将虚拟光驱设置为第一启动项。
3、高级BIOS设置（可选）
- VirtualBox还提供了一些高级的BIOS设置选项，通过在虚拟机启动时按下特定的按键（通常是F12或Del键，具体取决于VirtualBox的设置），可以进入虚拟机的BIOS设置界面，在这个界面中，可以进一步调整硬件相关的设置，如IDE设备的配置、内存缓存模式等，不过，这些高级设置需要用户对BIOS有一定的了解，并且在调整时需要谨慎，以免导致虚拟机无法正常启动。
启用固件虚拟化后的注意事项
1、操作系统安装和兼容性
- 如果选择UEFI固件，在安装操作系统时需要确保操作系统支持UEFI启动，Windows 10安装程序在UEFI模式下的安装流程与传统BIOS模式有所不同，有些较旧的操作系统可能不支持UEFI固件，在这种情况下，需要选择传统BIOS固件或者对操作系统进行特殊的配置才能在虚拟机中安装。
2、性能优化
- 无论是UEFI还是传统BIOS固件的虚拟机，都需要合理分配硬件资源，对于内存和CPU资源的分配，要根据虚拟机中运行的操作系统和应用程序的需求来确定，如果虚拟机中运行的是对资源需求较大的应用，如数据库服务器或图形处理软件，需要分配足够的内存和CPU核心以确保性能。
3、安全考虑
- 在UEFI固件的虚拟机中，如果启用了安全启动功能，需要确保安装的操作系统和驱动程序是经过签名认证的，否则，虚拟机可能无法正常启动，对于虚拟机中的数据安全，要注意备份策略，尤其是在进行固件升级或虚拟机设置调整时，防止数据丢失。
在Windows 10中启用固件虚拟化需要考虑硬件和软件的多方面因素，并且根据不同的虚拟机需求和应用场景选择合适的固件类型并进行正确的设置，通过合理的配置，可以充分发挥虚拟机的性能并确保系统的安全和稳定。
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