Windows Server 2025：Hyper-V 新功能全面解析

Hyper-V 在近年来的创新相对较少，最近两个版本的 Windows Server 在这方面可谓是裹足不前。现在，随着 AI 的爆火，Microsoft 也终于开始着手改进一些长期存在的问题。

Windows Server 2025 为 Hyper-V 带来了多项增强功能和新的存储特性，主要用于优化虚拟机的运行体验。这些新特性涵盖 GPU 虚拟化、新的 ReFS 去重功能，以及在非 AD 域的集群上进行虚拟机实时迁移。

Windows Server 2025 Hyper-V 增强功能

可扩展性增强

在 Windows Server 2025 中，Hyper-V 的支持能力如下：

• 单台虚拟机的配置上限为：2048 个 vCPU、240 TB 内存容量、4 个 SCSI 控制器、256 个 SCSI 硬盘、68 个虚拟网络适配器、4 个虚拟光纤通道适配器，以及单个硬盘容量高达 64 TB。
• 对于 Hyper-V 主机本身，支持的内存可达 4 PB。在集群配置方面，可以扩展到 64 个节点，并且能够托管最多 8000 台虚拟机。

GPU 虚拟化（跨 VM 共享 GPU）

随着 GPU（图形处理器）在 AI 等领域中的核心地位不断上升，Hyper-V 对 GPU 的现有支持显然已经落后于当前需求。直到现在，也只能通过直通（DDA）的方式将 GPU 分配给单一 VM，使其成为该 VM 的专属资源。

然而，考虑到现代 GPU 的高性能和高成本，这种分配方式显得「非常降智」。因此，在 Windows Server 2025 中，引入了一项重要变革：允许对 GPU 进行划分，让它能够在多 VM 之间共享。

除了提高资源利用率，这种 GPU 虚拟化还支持在 Cluster 内和独立 Host 之间进行实时迁移。以前，采用直接将物理硬件分配给 VM 的概念，会阻碍 VM 在不中断的情况下迁移到另一个主机。而在采用 GPU 划分（GPU-P）的情况下，VM 的高可用性同样得到了全面支持。

要使用 CPU-P，需要满足一定的前提条件：

GPU 池化

除了 GPU-P，Windows Server 2025 还支持反向操作：将多个图形处理器合并成一个虚拟 GPU。这种汇聚专为故障切换设计，不支持实时迁移，因为它依赖于 DDA。

管理员需要在每个集群节点上创建一个同名池，并将虚拟机分配到该池中。在节点故障的情况下，集群将会在另一台服务器上启动虚拟机，并自动将其连接到相应的池。

无 AD 集群中的实时迁移（基于 CA）

自 Server 2016 版本以来，Windows Server 允许在工作组中建立集群。这种配置主要适用于小规模部署，例如远程办公，或组织希望基础架构尽可能简单。

传统上，不属于 AD 域的集群不支持所有工作负载。而对于 Hyper-V 角色，它仅提供了快速迁移的选项。但在 Windows Server 2025 中，事情正在起变化，引入了基于证书的在无 AD 集群上进行实时迁移的功能。

集群中不同类型的（混合） CPU

另外，关于动态处理器兼容性的更新也值得一提。该功能允许将来自同一厂商，但不同代差 CPU 的服务器分组到同一 Cluster 中。在这种情况下，Windows 会仅利用它们共同拥有的最基本、最低层级的 CPU 功能，以确保整个 Cluster 的稳定性和一致性。

在 Windows Server 2025 版本中，甚至可以混合使用来自第三和第四代的 Intel Xeon 处理器。

默认使用 Gen2 VM

目前，在使用 Hyper-V 管理器或 Windows Admin Center 创建虚拟机时，默认仍然是 Gen1。

但在 Windows Server 2025 中，将会默认选择第二代虚拟机。Gen2 虚拟机不仅提供更高的可扩展性，而且支持一系列先进功能，如安全启动、TPM 和 UEFI 等。

存储改进

Windows Server 2025 在存储功能方面也引入了一系列增强，特别有益于虚拟化工作负载：

• NVMe 性能提升：借助新的本机驱动程序，NVMe 性能得到显著改进。相较于 Server 2022，将使 IOPS 提高高达 90%。此外，新操作系统还将包含一个用于连接到 SAN（存储区域网络）的 NVMe over Fabric 初始程序。
• 新的 ReFS 去重功能：ReFS 迎来了一项全新的去重功能，与当前实现不同的是，它不再局限于冷存储。这一改进涉及文件服务器上（不太变化）的数据。而且，新的 ReFS 去重也适用于热数据，如虚拟驱动器，为 VHD(X) 和 ISO 文件带来高达 90% 的存储空间节省。

在「假死」一段时间之后，Windows Server 2025 中的 Hyper-V 迎来了一些引人注目的更新。其中之一是 GPU 虚拟化，这是 VMware 早就拥有的功能，但对于 AI 应用尤为关键。GPU 虚拟化支持 GPU 的划分和池化两种方向，其中：后者仅用于故障切换，而 GPU-P 则允许分配了虚拟 GPU 的 VM 进行实时迁移。

在未加入 AD 的集群中支持实时迁移是另一项新增功能，而且动态处理器兼容性功能让第三代和第四代 Xeon 处理器能够在同一集群中共存。