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1. 개요
Windows Server 2008 R2 with Hyper-V 에디션부터 기본 제공되기 시작한 Type 1 하이퍼바이저. Windows 10 데스크탑은 Pro 에디션부터 사용 가능하다.2. 상세
Type 1인 Hyper-V 를 활성화 하게 되면 호스트, 게스트 구분 없이 동작하는 OS는 모두 게스트로 취급된다. 구버전인 Windows Server 2008에서의 설치방법은 MS테크 문서 참고
서버 가상화로 사용가능하다. 서버 2008부터 사용할 수 있었으며, 이전에는 Windows Server Virtualization라는 이름으로 불렸다. 말그대로 서버 가상화를 위해 나온 가상머신이다. 그래서인지 소리 재생 등, 보통 이용자를 위한 기능은 약간 빈약한 편. 그런데 서버용이 아닌 Windows 8 Pro 및 Enterprise 에도 클라이언트 Hyper-V라는 명칭으로 탑재됐다. Windows 10 Pro 버전 이상에서도 제어판-프로그램 및 기능 - Windows 기능 켜기/끄기[1]에서 해당 기능을 켜면 사용할 수 있다. Visual Studio를 깔면서 이를 이용하는 패키지를 설치할 경우 자동으로 켜진다. [2]
Windows 7의 XP모드와 달리, Guest OS로 윈도우 뿐만 아니라 리눅스도 지원한다.[3] 기본적으로는 사운드 에뮬레이트와 그래픽 가속을 지원하지 않지만 각각 RDP와 RemoteFX[4]를 사용하여 활성화 할 수 있다.
다만 요구사항이 까다롭다. CPU가 SLAT(Second Level Address Translation)[5]이라는 기능을 지원해야 하고 게스트 OS가 Windows 7 이상이어야 RemoteFX를 사용할 수 있는 등 VMware와 비교하면 요구사항이 많다.
RemoteFx 기술은 보안 문제로 인하여 Windows10 1809 빌드 부터 추가할 수 없게 제한되었다가, Windows 21H1 빌드부터는 영구히 제거되어 명령어를 통하여 장치를 추가하더라도 사용이 불가능하다. 계속해서 Guest OS에서 그래픽 가속을 사용하려면 GPU passthrough[6]나 GPU-P[7] 기능을 사용하여야 한다.
이외에는 동적 메모리 할당 등을 지원하며, 시스템 센터를 사용하면 가상 컴퓨터에 접속하지 않고 업데이트등의 관리를 쉽고 편하게 할 수 있지만... 라이센스가 별도다.
경쟁제품은 널리 알려진 리눅스의 KVM/QEMU, VMware vSphere ESXi, VMare Workstation, Parallels Desktop for Mac, Citrix XenServer 등이 있다. 참고로, 서버 및 클러우드 가상화에 KVM/QEMU이 사용되기 때문에 현재 KVM/QEMU가 가장 높은 시장 점유율을 확보하고 있다.
3. 주의 사항
Hyper-V를 설치하면 인텔 가상화 기술이나 AMD-V/SVM를 사용하는 다른 소프트웨어에서 Hyper-V 사용하지 못할 수도 있다. 기술이 Hyper-V 엔진 전용으로 고정되어 버려[8], 이를 지원하지 않는 상당수 가상화 소프트웨어는 먹통이 되어버린다.출시 초기에는 정말 Hyper-V 외에는 아무것도 사용할수 없게 되었었지만, Windows 10 1803 업데이트로 추가된 Windows Hypervisor Platform API를 사용하여 다른 소프트웨어에서도 VT 기술을 사용할 길이 열렸다.
2023년 현재는 블루스택 등 Hyper-V 전용 엔진을 지원하는 소프트웨어가 꽤 많아졌다. 최적화가 잘 된 소프트웨어는 성능이나 리소스 사용량에서 기존 엔진들보다 좋은 편이지만, 지원을 시작한 지 오래 안된 프로그램은 안정성이 떨어질 수 있다.
VMWare, VirtualBox와 Google Android Emulator 도 지원이 추가되어 있다.
녹스 앱플레이어 등의 가상화 기술을 사용하는 앱플레이어가 지원하지 않을 시 불편을 겪거나 아예 먹통이 될수도 있다.[9] Windows 보안의 코어 격리도 Hyper-V를 사용하기에 Hyper-V를 제거해도 이것도 끄지 않으면 가상화 기술을 사용할 수 없다.
미뮤 앱플레이어의 경우 자체적으로 수정한 VirtualBox 기반으로 작동하므로 Hyper-V가 활성화되어 있으면 작동하지 않는다. 따라서 앞에서 언급한 가상화 기술을 사용하는 소프트웨어를 사용할 예정이라면 가급적 Hyper-V 외에 다른 선택지를 찾아보자.
일부 기기에서는 Hyper-V를 활성화하면 가동 여부와 상관 없이 CPU 클럭이 항상 공정 최고클럭으로 고정되는 버그가 있다. 이 말은 즉 오버클럭을 해도 정상치의 최고클럭으로 고정된다는 것이다. 대부분의 기기는 CPU 사용량에 따라 클럭이 잘 변동된다.
Docker의 경우 윈도우에서는 Hyper-V를 통한 사용만을 지원한다. Windows 10에서 추가된 WSL 2는 Hyper-V를 기반으로 개발되었다. 따라서 WSL 2를 활성화하면 Hyper-V도 자동으로 활성화된다.
최대 절전 모드(hibernate)[10]는 동적 메모리, GPU-P와 호환이 안된다.
GPU-P[11]는 동적 메모리, 상태 저장, 최대 절전 모드와 호환이 안된다.
여기서 안된다는 의미는 부팅이 안되거나 실행이 안된다는 뜻이며 오류 메시지에 원인이 나와있다.
3.1. 네트워크 기능
초기에는 VirtualBox나 VMware Workstation같은 개인용 가상머신 구동 프로그램들과는 다르게 자체적인 NAT(인터넷 공유 기능)를 제공하지 않았다. 1개의 공인IP만 할당되는 일반적인 가정용 인터넷 회선 환경에서는 가상머신에서 인터넷에 연결할 수 없게 되어 실사용에 애로사항이 꽃핀다[12]. NAT를 제공하지 않는 이유는 Hyper-V라는 하이퍼바이저(가상머신 구동 프로그램)의 개발 목적, 사용 용도와 관련이 있다. 개인 사용자의 업무 보조 목적으로 개발된 VirtualBox, VMware Workstation 등과 달리, Hyper-V는 본격적인 기업 엔터프라이즈 서버용 하이퍼바이저이기 때문이다.기업용 가상화에서 가장 철저하게 준수해야 할 보안 사항 중 하나는 하이퍼바이저 컴퓨터가 직접적으로 외부 망과 연결되지 않는 것[13], 그리고 다른 하나는 관리자용을 제외한 나머지 가상머신들은 하이퍼바이저와 서로 통신이 불가능하도록 구성하는 것이다.[14]
하이퍼바이저에서 NAT를 제공한다는 것은 곧 가상머신을 작동시키고 있는 하이퍼바이저 및 메인 컴퓨터가 인터넷에 노출되며, 가상머신들과 같은 네트워크 안에서 직접 통신할 수 있다는 의미이다. 이는 큰 보안 사고를 야기할 수 있기 때문에 Hyper-V를 포함한 대부분의 기업용 하이퍼바이저들은 자체적인 NAT를 지원하지 않으며, 외부와의 통신에 하이퍼바이저의 간섭 없이 그대로 통과(bypass)시켜주는 가상 스위치허브 역할만 제공한다. 단, 파워셸 명령어를 이용해 호스트 컴퓨터에 NAT 네트워크를 만들어서 인터넷을 사용할 수 있게끔 설정이 가능하다. 다만 VirtualBox 등 타 제품과 달리 DHCP 기능은 제공하지 않기 때문에, 별도로 호스트 또는 VM상에 DHCP 서버를 구성하거나 수동으로 IP를 지정해 주어야 한다. 컨슈머 윈도우에서도 NAT 기능을 지원하지 않는 것은 아무래도 사용성 측면에서 문제가 많다는 불만이 많았던 만큼, 윈도우 10부터는 기본 스위치에 NAT 기능이 탑재되어 기본 스위치만 붙이면 별도 설정 없이 인터넷 사용이 가능하다.
4. 문제점
Hyper-V는 Windows 홈 버전에서는 지원을 안하고 있으며 GPU 패스스루도 엔터프라이즈용 GPU를 제외하고 안된다. 게임 성능이 소폭 하락한다는 보고가 있다. Type 1 하이퍼바이저라서 어쩔 수 없는 듯.5. Hyper-V Server
다운로드마이크로소프트가 Hyper-V 구동에 필요한 필수적인 기능만 포함하여 무료로 배포하는 Windows Server의 변종이다. VMware의 ESXi와 동일한 정책(기본적인 기능은 무료, 추가 기능은 유료)을 펼치고 있다고 보면 편하다. 기본적으로 서버 코어로 배포되며, Windows Server의 장기 채널의 출시 일정 및 업데이트 일정을 따라간다. Hyper-V Server에서 Windows Server의 업그레이드는 불가능하다.
마지막 버전은 Hyper-V Server 2019로, Server 2022 기반 변종인 Hyper-V Server 2022는 출시되지 않을 예정이다.
6. 연관 항목
- 클라우드 컴퓨팅, 가상화
- 하이퍼바이저
- Windows Virtual PC
- Windows 샌드박스
- UNIX/Microsoft Windows
- Xbox
- Xbox One: 엑스박스 원의 운영체제는 하이퍼바이저와 게스트 운영체제 둘로 되어 있으며, 하이퍼바이저로 Hyper-V의 변형 버전을 이용한다. 게임기의 기능이 늘어나고 게임 구동과 동시에 다른 복잡한 작업들을 수행하다 보니 하이퍼바이저를 쓰는 편이 유리하게 된 것이며, 꽤 오랜 일이기도 하다.]
- Xbox Series X, Xbox Series S: 위와 마찬가지로 Hyper-V기반의 OS로 구동되며 이 기능을 최대한 활용해서 빠른 재개등의 신기술을 구현했다.]
[1] 기본적으로는 꺼져있다.[2] Windows Vista, Windows 7에서는 클라이언트만 제공된다. 각 윈도우에 대응하는 Hyper-V 서버 OS(2008, 2008R2)는 무료로 구할 수 있으니 여분의 하드웨어와 네트워크 레벨에서의 삽질만 있다면 사용은 가능하다.[3] 초기 버전의 Hyper-V에서는 지원이 미비했으나, Hyper-V가 나온지 꽤 흐른 시점인 현재에는 대부분 잘 동작한다.[4] DirectX 11을 지원하며 하드웨어가 해당 기능을 지원해야 한다. 지원 중단 예정인 기능으로 Windows 10 1809 빌드부터 새로운 가상머신에 RemoteFX를 추가할수 없게 막혔다. 다만 기존 가상머신에 추가된 RemoteFX는 계속 사용 가능하며 명령어를 통해 추가하는 방법은 아직 사용할수 있다.[5] i3, i5, i7, 옵테론 등의 CPU에 있는 기능. AMD K10부터 지원되고, 인텔쪽은 네할렘 마이크로아키텍처부터 지원된다 생각하면 편하다.[6] 서버 OS[7] Host, Guest 모두 Windows 10 21H1 이상[8] CPU-Z에서 확인해보면 알 수 있는데 Hyper-V가 활성화되어 있으면 명령어 목록에서 VT(인텔) 또는 AMD-V/SVM(AMD)가 나오지 않는 걸 볼 수 있다.[9] 대부분 앱플레이어는 VT를 사용하지 않더라도 작동하긴 하지만, 성능이 형편없이 떨어져 버린다.[10] How to enable Sleep/Hibernate on a Hyper-V guest VM?[11] 2 Gamers 1 GPU with Hyper V GPU-P (GPU Partitioning finally made possible with HyperV)[12] 기업용 가상머신이 외부와 인터넷 통신을 하도록 하는 정석은 가상머신이 단독으로 사용할 공인IP를 할당하는 방법이다. 이것이 여의치 않을 경우 메인 컴퓨터의 네트워크 카드 상단에 물려있는 NAT장비(인터넷 공유기 등)의 도움을 받는 방법, NAT를 제공하는 가상머신을 구성하여 내부 IP를 받는 방법 등이 있다. 메인 컴퓨터에서 ICS, 마스커레이드 등의 인터넷 공유 기능을 켜는 방법은 어쩔 수 없을 때 하는 최후의 선택이다.[13] 하이퍼바이저 관리용 가상 스위치를 하나 생성하고, 하이퍼바이저와 관리자용 가상머신 하나를 물려서 관리자용 가상머신을 통하여 하이퍼바이저를 제어하는 것이 정석이다. 즉, 하이퍼바이저는 관리자용 가상머신 1개 외엔 철저하게 외부 망과 격리된 형태가 되도록 하는 것.[14] 만약 이것이 지켜지지 않는다면, 가상머신 중 단 하나만 해커에게 뚫려도 하이퍼바이저에서 가동중이던 수십, 수백개의 가상머신과 그 데이터가 위험에 노출되게 된다.