Übersicht & Systemvorbereitung

Virtuelle Maschinen (VMs) ermöglichen das Ausführen vollständiger Betriebssysteme, wie Windows, macOS oder Linux, auf Ihrem Unraid-Server, parallel zu Docker-Containern.

VMs sind ideal für:

• Anwendungen ausführen, die ein vollständiges Betriebssystem benötigen oder als Container nicht verfügbar sind.
• Zugehörige Hardware an Gastsysteme zuzuweisen, wie GPUs oder USB-Geräte.
• Testen, Entwicklung, Spielen oder Ausführen von Legacy-Software.
• Hosting mehrerer isolierter Umgebungen für unterschiedliche Arbeitslasten.

Für eine Liste der mit Unraid getesteten Betriebssysteme siehe die Seite VM Setup.

Unter der Haube: Erweitern, um mehr über den Technologie-Stack hinter der Unraid-Virtualisierung zu erfahren

Unraid’s virtualization stack is designed to be flexible and high-performing, utilizing several open-source technologies to support effective virtual machine (VM) management. This overview explains the key components and their interaction in a user-friendly manner.

Kerntechnologien

Technologie	Was sie macht	Warum es wichtig ist
%%KVM	kvm%%	Acts as the hypervisor built into the Linux kernel.
%%QEMU	qemu%%	Emuliert die wesentliche Hardware (wie Motherboard, CPU und Controller) für VMs.
%%Libvirt	libvirt%%	Verwaltet VM-Definitionen sowie Speicher- und Netzwerkschnittstellen.
%%VNC	vnc-session%%	Bietet Fernzugriff auf grafische %%VMs
%%VirtIO	virtio%%	Bietet leistungsstarke paravirtualisierte Treiber für Netzwerk- und Speichergeräte.
%%VirtFS	virtfs%% (9p)	Ermöglicht die gemeinsame Nutzung des Dateisystems zwischen dem Host und Linux-basierten Gästen.
%%HVM	hvm%%	Unterstützt hardwareunterstützte Virtualisierung (Intel VT-x, AMD-V).
VFIO & IOMMU	Erlaubt das direkte PCI-Geräte-Passthrough zu VMs (wie GPU und USB-Geräte).	Wesentlich, um nahezu native Leistung zu erreichen und Sicherheitsisolierung aufrechtzuerhalten.

Wie Unraid die Unterstützung für VM implementiert

• KVM/QEMU: Unraid’s Virtualisierung basiert fundamental auf KVM und QEMU, was robuste VM-Hostingfähigkeiten bietet.

• Libvirt: VM definitions are stored as XML files in libvirt.img (typically found in the system share).

• Standardfreigaben:

  • domains: Hält VM-virtuelle Festplattenabbilder.
  • isos: Enthält Installations-ISOs und Treiber-Abbilder.
  • system: Speichert libvirt.img und andere kritische Systemdateien.
  • Alle sind standardmäßig auf Verwenden Cache: Bevorzugen für optimale Leistung eingestellt.

• VNC: Unraid bietet einen integrierten NoVNC-Client für einfachen browserbasierten Zugriff auf VMs, mit der Möglichkeit, bei Bedarf externe VNC-Clients zu verwenden.

  Hinweis

Die meisten Benutzer müssen nicht direkt mit diesen Technologien interagieren, aber das Verständnis dessen, was „unter der Haube“ vor sich geht, kann unglaublich nützlich für fortgeschrittene Problembehandlungen und Anpassungen sein. Für detailliertere Informationen besuchen Sie die offizielle Dokumentation für KVM, QEMU, Libvirt und VirtIO.

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Anforderungen

Um VMs auf Unraid auszuführen, muss Ihr System die folgenden Anforderungen erfüllen:

| Komponente | Mindestanforderung | Empfohlen für VMs und GPU-Passthrough | | --------------- | --------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------- | | CPU | 64-bit, 4 Kerne, 2,4 GHz+ (Intel/AMD) | 8+ Kerne, 3,0 GHz+ (Intel Core i7/i9, AMD Ryzen 7/9 oder neuer) | | Virtualisierung | HVM (Intel VT-x oder AMD-V) | HVM + IOMMU (Intel VT-d oder AMD-Vi) | | RAM | 8 GB | 16 GB oder mehr (fügen Sie RAM für jede aktive VM hinzu) | | Speicher | SSD/NVMe für VM-Festplatten | Hochwertige NVMe für beste Leistung | | Netzwerk | Gigabit-Ethernet (PCIe empfohlen) | 2,5G/10G Ethernet für anspruchsvolle Arbeitslasten | | GPU (optional) | Moderne NVIDIA RTX (empfohlen) oder AMD Radeon RX | RTX 3000/4000-Serie (NVIDIA empfohlen für bessere Durchleitungskompatibilität) |

GPU Kompatibilität für Durchreichen

NVIDIA GPUs are generally recommended for VM passthrough due to better compatibility and reliability. AMD GPUs can be more challenging to pass through, and some newer models (including RX 7000/9000 series) may not work reliably or at all with VMs. If you're planning to use GPU passthrough, consider NVIDIA options for the best experience.

notiz

Ihr Mainboard BIOS muss die unterstützte Virtualisierung und IOMMU-Support aktivieren. Suchen Sie nach Einstellungen, die „Intel VT-x“, „Intel VT-d“, „AMD-V“ oder „AMD-Vi“ beinhalten.

VM-Ressourcen

| VM-Typ | RAM pro VM | vCPUs pro VM | Beispielanwendungen | | ------------------------- | ------------------ | -------------------- | -------------------------------------------------------------- | | Virtueller Server | 1–2 GB | 1–2 | Leichtgewichtiges Linux, Dienstprogramme VMs | | Virtueller Desktop | 4–8 GB | 2–4 | Windows 11, Ubuntu Desktop, RDP | | Hybrid-/Gaming-VM | 8–16 GB+ | 4–8+ | GPU-Passthrough, Gaming, ML |

• Speicher und CPU werden nur verbraucht, wenn VMs ausgeführt werden.
• Planen Sie für Spitzenlasten, wenn mehrere VMs gleichzeitig laufen.
• Ressourcen immer basierend auf Gast-OS und Arbeitslastanforderungen zuteilen.

HVM & IOMMU: Was sie ermöglichen

HVM-Unterstützung

HVM (Hardware-Virtualisierung), auch bekannt als Intel VT-x oder AMD-V, ermöglicht es Ihrer CPU, virtuelle Maschinen mit Hardware-Beschleunigung auszuführen.

• Erforderlich, um jede VM auf Unraid zu erstellen und auszuführen.
• Bietet effiziente CPU-Virtualisierung und bessere Leistung im Vergleich zu rein softwarebasierter Virtualisierung.
• Die meisten modernen CPUs (ab 2015) beinhalten diese Funktion.

IOMMU-Unterstützung

IOMMU (Ein-/Ausgabe-Speicherverwaltungseinheit, auch bekannt als Intel VT-d oder AMD-Vi) ermöglicht sicheres und effizientes Durchschleifen von Geräten zu VMs.

• Erforderlich, um PCIe-Geräte (GPUs, USB-Controller, NVMe-Laufwerke) direkt einem VM zuzuweisen.
• Bietet Speicherisolierung und Schutz, um zu verhindern, dass Geräte auf nicht autorisierte Speicherbereiche zugreifen.
• Wesentlich für GPU-Durchleitung, erweiterte Netzwerke und leistungsstarke Arbeitslasten.

How um Unterstützung zu prüfen

Klicken Sie im WebGUI im oberen Menü auf Info.

• HVM-Unterstützung: Zeigt an, ob die Hardware-Virtualisierung vorhanden und aktiviert ist.
• IOMMU-Unterstützung: Zeigt an, ob die Gerätedurchleitung verfügbar und aktiviert ist.

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Grafikkartendurchleitung

Das Durchleiten einer GPU an ein VM ermöglicht nahezu native Grafikleistung und ist ideal für Gaming, kreative Arbeit oder maschinelles Lernen.

NVIDIA

• Alle modernen RTX- (3000/4000-Serie) unterstützen Durchleitung und werden für die beste Leistung empfohlen.
• Quadro- und einige ältere GTX-Karten werden ebenfalls unterstützt, es ist jedoch wichtig, die aktuelle Treiber-Kompatibilität zu überprüfen.

AMD

• Radeon RX 6000 Serie ist für die Weiterleitung allgemein zuverlässig.
• Bei der RX 7000-Serie können einige ungelöste Probleme vorliegen; Bitte die Unraid-Foren für die neuesten Kompatibilitätsberichte überprüfen.
• Der AMD-Reset-Fehler wurde in neueren Modellen größtenteils behoben, aber es ist immer eine gute Idee, dies mit Ihrer Hardware zu bestätigen.

General tipps

• Verwenden Sie OVMF (UEFI) für VMs mit modernen GPUs.
• Verwenden Sie immer die neueste Unraid-Version für verbesserte Hardwareunterstützung.
• Technologien wie NVIDIA Optimus können GPU-Durchleitung für Laptops oder erweiterte Setups ermöglichen, aber die Ergebnisse können variieren.

Always Änderung

Hardware- und Treiberkompatibilitätsänderungen erfolgen schnell. Überprüfen Sie vor dem Kauf einer GPU für das Passthrough die Unraid-Foren und die Herstellerdokumentation für aktuelle Berichte und Benutzererfahrungen.

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Systemvorbereitung

Bevor Sie virtuelle Maschinen erstellen, führen Sie diese wesentlichen Einrichtungsschritte durch, um sicherzustellen, dass Ihr System bereit ist.

BIOS-Einstellungen anpassen

Um die Virtualisierungsfähigkeiten von Unraid vollständig zu nutzen, muss Ihr BIOS die hardwareunterstützte Virtualisierung und das I/O-Speichermanagement aktivieren. Suchen Sie nach Einstellungen, die als Virtualisierung, Intel VT-x, Intel VT-d, AMD-V oder AMD-Vi gekennzeichnet sind und setzen Sie diese auf Aktiviert.

notiz

BIOS-Oberflächen variieren je nach Hersteller. Siehe im Handbuch Ihres Mainboards nach dem genauen Ort dieser Einstellungen.

Ein Netzwerkbridge konfigurieren

Virtuelle Maschinen können sich über einen von zwei Brückentypen mit Ihrem Netzwerk verbinden. Wählen Sie den aus, der am besten zu Ihren Bedürfnissen passt:

Brückentyp	Beschreibung	Anwendungsfall
Privates NAT (virbr0)	Verwaltet von %%libvirt	libvirt%%. Diese Option stellt einen internen DHCP-Server und ein isoliertes Subnetz bereit. %%VMs
Öffentliche Bridge (br0)	Verwaltet von Unraid. Diese Option verbindet %%VMs	vm%% direkt mit Ihrem LAN, wobei IP-Adressen von Ihrem Router zugewiesen werden. MAC-Adressen werden für eine konsistente IP-Zuweisung beibehalten.

important

Falls Ihr Unraid-Server mit Wi-Fi verbunden ist, wird die Verwendung der Private NAT (virbr0) Netzwerkbrücke für Ihre virtuellen Maschinen empfohlen. Dies liegt daran, dass Wi-Fi-Schnittstellen nur eine einzige MAC-Adresse unterstützen, was die Verwendung öffentlicher Brücken und benutzerdefinierter Netzwerktypen einschränkt. Durch die Nutzung der virbr0-Brücke haben Ihre VMs vollständigen Netzzugriff über NAT, obwohl sie nicht direkt von anderen Geräten in Ihrem lokalen Netzwerk (LAN) zugänglich sind. Sie können jedoch weiterhin über VNC über den Host auf die VMs zugreifen.

• Aktivieren Sie die öffentliche Bridge in Netzwerkeinstellungen → Bridging aktivieren.
• Setzen Sie Ihre bevorzugte Brücke als Standard-Netzwerkbrücke in den VM-Einstellungen. Möglicherweise müssen Sie die erweiterte Ansicht aktivieren, um diese Option zu sehen.

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Benutzerfreigaben für Virtualisierung

Unraid creates two default user shares for virtualization:

• isos: Diese Freigabe speichert Installationsmedien für Ihre VMs.
• Domains: Diese Freigabe enthält virtuelle Maschinen, virtuelle Festplattenabbilder und Konfigurationsdateien.

Erwägen Sie, eine separate Freigabe für VM-Backups zu erstellen, um Ihre Daten zu schützen.

Empfehlungen für die Konfiguration von Freigaben

• Speichern Sie aktive VM-virtuelle Festplattenabbilder auf einer cache-only-Freigabe für die beste Leistung.
• Using SSDs in your cache pool significantly improves VM responsiveness.
• Die Verwendung von Cache für die isos-Freigabe ist optional.

important

Do not store active virtual machines on a share with Use cache set to Yes. This can cause VMs to be moved to the array during the Mover process, leading to degraded performance.

Einrichtung der Virtualisierungseinstellungen

Bevor Sie beginnen, stellen Sie sicher, dass Ihr System für die Virtualisierung bereit ist (siehe Systemvorbereitung). Die Einstellung Ihrer Virtualisierungs-Vorlieben in Unraid hilft sicherzustellen, dass Ihre virtuellen Maschinen (VMs) für optimale Leistung und Kompatibilität konfiguriert sind.

So legen Sie Ihre Virtualisierungseinstellungen fest:

1. Gehen Sie im WebGUI zu Einstellungen → VM Manager.
2. Für Windows VMs:
   • Laden Sie die neuesten stabilen VirtIO-Windows-Treiber-ISO von der offiziellen Repository herunter.
   • Kopieren Sie die VirtIO-ISO-Datei in Ihre isos-Freigabe.
   • Verwenden Sie im VM Manager den Dateiauswahl für VirtIO Windows Treiber ISO, um die von Ihnen kopierte ISO auszuwählen.
   • (Optional) Überschreiben Sie die Standard-Treiber-ISO für einzelne VMs in der Erweiterten Ansicht.
3. Wählen Sie eine Standardnetzwerkbrücke:
   • Wählen Sie virbr0 für eine private Netzwerkbrücke oder wählen Sie eine öffentliche Brücke (z. B. br0), die in den Netzwerkeinstellungen erstellt wurde.
   • (Optional) Überschreiben Sie die Standardnetzwerkbrücke für jede VM in der Erweiterten Ansicht.
4. PCIe ACS Override (Erweitert):
   • Schalten Sie PCIe ACS Override auf Ein, wenn Sie mehrere PCI-Geräte (wie GPUs oder USB-Controller) verschiedenen VMs zuweisen müssen.
   • Diese Option teilt IOMMU-Gruppen auf und ermöglicht eine flexiblere Gerätezuweisung.

warnung

Diese Einstellung ist experimentell und kann die Systemstabilität beeinträchtigen. Vorsicht bei der Verwendung.

5. Klicken Sie auf Übernehmen, um Ihre Einstellungen zu speichern.