核心要点速览
- 虚拟机是一台基于软件的计算机。 运行在物理主机之上。你可以在其中安装一个“来宾操作系统”，分配 CPU、内存和存储资源，并像使用一台独立电脑一样使用它。你还可以在同一台设备上同时运行多个虚拟机，无需重启。
- 典型使用场景包括： 在 Mac 上运行 Windows 应用、构建可复现的开发和测试环境，以及通过快照和隔离机制提升安全性与恢复能力。
- 为什么选择 Parallels？在 Mac 上使用虚拟机，你可以让 Windows 与 macOS 并行运行，而无需重启。 Parallels 是微软官方文章中提到的解决方案，拥有 20 年市场经验，安装与上手非常友好，同时提供高性能和智能集成，确保文件、应用和工作流高效协同。
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虚拟机的底层工作原理
在选择具体工具之前，先理解一台物理机器如何表现为多台“虚拟机器”会很有帮助。这背后依赖的是 Hypervisor（虚拟机监控器，VMM），它负责 CPU 与内存的调度，以及最小化的设备模拟（如 BIOS、APIC 等）。
存储和网络通常由独立的虚拟化组件负责，为每个虚拟机提供虚拟磁盘和虚拟网卡。Hypervisor 再将虚拟机发出的请求转换为对物理硬件的真实 I/O 操作。有些人会用“Hypervisor”指代整个虚拟化技术栈，这里特意区分概念，以避免混淆。
Hypervisor（虚拟机监控器）
Hypervisor 位于虚拟机与物理主机之间，负责安全地复用硬件资源。在云计算和桌面虚拟化中，主要会遇到两大类 Hypervisor，它们各自适合不同场景。
Hypervisor 一览:
Type 1（裸金属 Hypervisor），直接运行在硬件之上，专为虚拟化设计，而非通用计算系统。常见于数据中心、云 IaaS 平台、VDI 主机，以及对性能和安全要求极高的工作负载中。
常见示例包括：VMware ESXi、作为 Windows Server 角色安装的 Microsoft Hyper-V、Linux 常用的 KVM、Xen Project，以及 Nutanix AH
由于直接访问硬件，Type 1 Hypervisor 通常提供最佳性能和虚拟机密度、更强的隔离与安全性，以及丰富的企业级管理能力。代价是部署和管理更复杂，可能对硬件兼容性有要求，并且缺少完整操作系统所具备的一些桌面便利功能。
Type 2（宿主型 Hypervisor），运行在现有操作系统（如 Windows、macOS 或 Linux）之上，广泛用于开发与测试环境、在 Mac 上运行 Windows、演示场景以及短期沙箱环境。
常见示例包括：Parallels Desktop、VMware Workstation Pro、VMware Fusion、Oracle VirtualBox，以及 QEMU（macOS 上的 UTM）。
这类 Hypervisor 安装最简单，并且与宿主系统集成度极高，例如剪贴板共享、文件拖拽、广泛的设备支持等。作为交换，它们相较裸金属方案存在一定性能开销，峰值性能较低，且隔离安全性在很大程度上依赖宿主系统本身的安全状况。
现代处理器已提供多种指令集来协助 Hypervisor 高效映射内存和设备调用，从而显著降低性能损耗。结合如今更强大的硬件和操作系统，你可以在同时打开成千上万个浏览器标签和应用的情况下，依然流畅运行多个虚拟机。
常见的虚拟机类型
虚拟机不仅存在于你的笔记本电脑中。从本地物理设备到超大规模云区域，再到语言运行时内部，虚拟机技术无处不在。
系统虚拟机
系统虚拟机是大多数人提到“虚拟机”时所指的类型：在宿主系统上运行完整的操作系统镜像，如 Windows、Linux，或在支持场景下的 macOS。
这类虚拟机支撑了云端的服务器虚拟化、本地桌面实验室环境，并帮助团队在无需额外硬件的情况下，使用接近真实生产环境的克隆系统来验证变更。同时，它们也能弥补应用生态差距，例如在 Mac 上运行 Windows 应用。
进程虚拟机
进程虚拟机工作在应用层，例如 Java 虚拟机（JVM）或 .NET CLR。它们在不同平台上运行字节码，实现跨操作系统的可移植性，而无需为每台物理服务器提供原生二进制文件。进程虚拟机并不模拟一整台电脑，而是模拟应用的执行环境。
虚拟机 vs 容器
虚拟机和容器都用于隔离工作负载，但隔离层级不同：虚拟机虚拟的是硬件，容器打包的是共享同一内核的进程。这一差异会影响隔离强度、启动速度、密度以及跨操作系统的兼容性。
三个关键对比点:
| 对比维度 | 虚拟机 | 容器 |
|---|---|---|
| 抽象层级 | 硬件与设备，完整操作系统（含内核） | 应用及其依赖，共享宿主内核 |
| 隔离强度 | 硬件级隔离，支持不同操作系统 | 依赖 namespaces 与 cgroups，适合同一内核环境 |
| 启动速度与密度 | 启动较慢，单机密度较低 | 启动极快，适合高密度微服务 |
选择建议： 如果你需要强隔离、混合操作系统支持，或在 macOS 上运行 Windows 工具，选择虚拟机；如果你需要快速扩展微服务、运行大量无状态副本，并保持镜像轻量化，容器更合适。
需要注意的是，容器原生属于 Linux。在 Windows 和 Mac 上，容器平台通常会先启动一个轻量级 Linux 虚拟机，容器实际上运行在该虚拟机内部。
常见虚拟机使用场景
在一台主机上运行多个虚拟机，可以解锁大量实用场景，
用少量性能开销换取极大的灵活性：
- 在 Mac 上运行 Windows 应用，包括依赖特定系统版本的旧软件，并支持文件与剪贴板集成
- 构建与生产环境一致的开发和测试环境，利用快照快速回滚，通过脚本化配置实现稳定复现
- 教育与培训实验室，允许学习者安全尝试高风险操作，并一键重置
- 需要高信任隔离的合规场景，为每个租户提供独立虚拟环境
- VDI 与 DaaS 平台，实现桌面集中管理，同时保持用户级隔离
- 灾难恢复，通过镜像备份与时间点恢复，将严重故障变为快速回滚
这些场景主要集中在服务器与云环境中。虚拟机是互联网的基础架构，被广泛用于服务器端。相比物理服务器，虚拟机更易规划容量，并能实现从笔记本到云端的平滑迁移。
云中的虚拟机
IaaS（基础设施即服务）基于虚拟机实例运行。通过统一的 Windows 或 Linux“黄金镜像”，可以在不同区域实现可预测的横向扩展。你仍然可以选择 vCPU、内存、存储，并通过网络接口进行管理。
这些场景主要集中在服务器与云环境中。虚拟机是互联网的基础架构，被广泛用于服务器端。相比物理服务器，虚拟机更易规划容量，并能实现从笔记本到云端的平滑迁移。
选择合适的来宾操作系统
正确选择来宾系统，有助于确保性能稳定和许可证合规，尤其是在同一主机上运行多个虚拟机时。
Windows 作为虚拟机
Windows 10 已结束官方支持，即便有延长方案，也只是临时措施。推荐使用 Windows 11，以获得最新的安全基线和驱动支持。如果你的目标是在 Mac 上运行 Windows，请参考入门指南，并确认 Windows 11 on Arm 对 Intel 应用的兼容性。
Linux 作为虚拟机
Ubuntu LTS、Fedora Workstation、Debian 等发行版因软件包丰富、资源占用较轻而深受开发者欢迎。它们非常适合 CI 运行器、本地 Kubernetes 实验室，以及不需要完整桌面的无头测试服务。
macOS 作为虚拟机
在 Apple 芯片上，macOS 虚拟化在授权和功能支持方面有特定限制。在规划 macOS 来宾系统前，务必确认支持场景和合规要求，尤其是在本地实验室或企业环境中。
性能与资源配置基础
在调整 CPU 和内存之前，先理解虚拟机的资源分配方式。你为虚拟机分配的是 可使用的最大资源上限，这些资源并不会被永久“锁死”。
在 macOS 上使用 Parallels Desktop 时，宿主系统仍会在所有活跃进程之间动态平衡 CPU 和内存。但如果你给虚拟机分配过多资源，可能会挤占 macOS 及其应用的空间，导致宿主和虚拟机都变得卡顿。因此，不要一次性分配全部资源。
Parallels 在这里提供了很大帮助：选择 自动分配（Automatic allocation）（由所选配置文件决定，例如默认的“生产力”配置，适用于 Office 类应用），系统会根据你的硬件情况合理设置资源。后续如果需要，你也可以手动微调。
初始资源配置建议
- 办公生产力场景：2 vCPU，4–8 GB 内存
- 开发者工作负载（编译器、在虚拟机中运行 Docker）：4 vCPU，8–16 GB 内存
可以将这些数值视为起始上限，为 macOS 预留足够空间。只有在虚拟机内持续出现性能瓶颈时，再逐步上调。
你并不需要一台大型物理服务器也能获得良好体验，但一些“护栏”配置会很有帮助： 办公场景从 2 vCPU、4–8 GB 内存开始；使用 IDE 和 Docker 的开发场景，规划 4 vCPU、8–16 GB 内存。.
对于轻量 3D 或界面密集型应用，Parallels Desktop 默认已启用 3D 加速。如果自动分配不够流畅，可将配置上限设为 4–6 vCPU、约 16 GB 内存。
总体建议是：优先使用自动分配。如果性能不理想，再进行小幅、可验证的调整——增加一点内存或 vCPU，测试效果，然后决定保留还是回退。
你无需手动管理驱动程序。Parallels Tools 会自动安装经过优化的半虚拟化驱动，而 Parallels 提供的 Windows 镜像默认已包含这些驱动，无需额外配置。后续更新也会随 Tools 自动完成。
需要注意的是，资源超额分配终究有上限。Hypervisor 可以在一定时间内调度繁忙的虚拟机，但底层硬件决定了性能天花板。 Parallels Desktop 使用的是动态扩展磁盘，无需预先分配大容量虚拟硬盘，只有在来宾系统中实际写入文件时，才会占用 Mac 的存储空间。
只需确保 Mac 上留有足够空间用于系统更新和快照，并定期清理旧快照以回收存储。
安全与隔离基础
快照可用于在出现错误更改时快速回滚。网络隔离（如仅主机模式或 NAT 模式）可以在允许更新的同时降低暴露风险。
诸如共享剪贴板、共享文件夹等功能虽然方便，但也会打破信任边界。在处理高风险工作时，建议将其关闭。 最后，宿主系统的安全性同样关键——虚拟机的安全性，取决于运行它的那台物理主机。
在 Mac 上使用 Parallels 快速入门
在 Mac 上运行第一个虚拟机只需几分钟，而你在初始阶段做出的选择，会直接影响性能、安全性和日常使用体验。下面这份精简流程将帮助你完成 Parallels Desktop 的安装、镜像选择、资源配置与集成设置，让 Windows 或 Linux 能自然地与 macOS 并行运行。
第一次使用时可将其作为清单，完成调优后保存为模板，方便后续项目复用：
- 安装 Parallels Desktop，并从“应用程序”文件夹中打开
- 使用向导通过镜像文件或安装介质创建虚拟机 .
- 选择合适的镜像（如 Windows 11、Linux，或在支持场景下的 macOS），并确认授权
- 根据上文的资源配置建议和你的硬件条件分配资源
- 安装 Parallels Tools，以获得更好的集成体验和性能
- 在首次启动前，优化 Coherence、共享和安全等设置
在 Apple 芯片 Mac 上优化虚拟机性能时，建议先使用你的日常工具进行测试，并确认 GPU 与 USB 直通设置是否满足设备需求。
在基于 Apple 芯片 Mac 上，Windows 11 虚拟机的优势与局限
在 M 系列 Mac 上，Windows 11 on Arm 在许多开发和知识型工作负载中都表现出色。 只要为虚拟机分配足够的 vCPU 和内存，编译器、测试工具、命令行程序等以计算为主、非 GPU 密集型的任务运行非常流畅。
Windows 11 24H2 版本针对 Intel 应用的模拟进行了优化，Windows 11 on Arm 中的 Prism 模拟器在某些计算任务中可带来最高约 80% 的性能提升。这使得许多生产力和开发工具已经足够接近原生体验，可用于日常工作。
但你仍可能在以下场景中遇到限制：依赖特定内核驱动、过时的 32 位插件，或高度定制 GPU 功能的应用。一些游戏和专业 3D 工具依赖厂商专属路径，目前仍难以在虚拟化环境中完全适配。这些应用应尽早验证，避免后期出现意外。
日常开发与测试：虚拟机还是容器？三问快速判断
问自己下面三个问题，避免长时间反复纠结架构选择
- 我需要复现的是完整操作系统，还是仅应用运行环境？
- 我是否将本地、预发布和生产环境的一致性与可移植性放在首位？
- 我是否需要硬件级别的强隔离来满足安全要求？
如果你的答案是“完整 OS”“是”“需要”，虚拟机通常是更稳妥的默认选择。如果你的服务本身就运行在容器中 ，只需要应用层隔离，那么在轻量 Linux 虚拟机中运行容器，往往是一个务实的折中方案。
开发者 Mac 上 Parallels 虚拟机的最小安全加固方案
安全并不一定意味着效率下降。
下面这份精简清单可帮助你在便利性与风险之间取得平衡，后续可随着项目成熟逐步强化：
- 使用干净、已打补丁的系统镜像，并关闭来宾系统的自动登录
- 日常工作使用标准用户账号，仅在安装时使用管理员账号
- 对敏感项目关闭共享剪贴板和共享文件夹，仅在必要时启用
- 优先使用 NAT 网络，并限制入站端口
- 如虚拟机中包含敏感数据或密钥，启用来宾系统磁盘加密
- 快照仅用于高风险变更，验证后及时删除
- 将每个虚拟机视为一个项目边界，刻意区分工作与个人环境
这套基线只会增加几分钟配置时间，却能显著降低环境之间被横向攻击的风险。
根据目标选择合适的 Hypervisor
虚拟机为你提供了一种干净、灵活的方式，在笔记本或云端运行不同的操作系统，而不会破坏你的主系统环境。 根据你更看重的是极致性能与规模，还是与宿主系统的深度集成，选择 Type 1 或 Type 2 Hypervisor，并根据实际工作负载合理配置每台虚拟机。
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常见问题与故障排查
以下是我们最常用的一些快速修复和检查点。本 FAQ 聚焦于在 Apple 芯片 Mac 上运行 Windows 11 虚拟机时的真实问题，包括资源分配、图形表现以及 Intel 应用兼容性。
应该为虚拟机分配多少内存和 CPU？
办公使用建议从 2 vCPU、8 GB 内存开始；活跃的开发场景建议 4 vCPU、16 GB 内存。完成一天完整工作后，再根据实际情况进行测量和调整。
针对 Intel 架构的旧版应用，能否在 Windows 11 on Arm 上运行？
很多可以运行。Prism 模拟器的最新改进显著提升了兼容性和性能，但如果应用依赖特殊驱动程序，仍应尽早进行验证。
3D 加速会如何影响性能表现？
对于界面密集型应用和轻量级 3D 场景，启用 3D 加速非常有帮助。如果遇到渲染异常或帧率问题，请检查虚拟机的 GPU 相关设置。
虚拟机和模拟器是一回事吗？
不是。虚拟机是通过虚拟化硬件来运行完整操作系统；模拟器则是对指令集进行转换。在某些场景下两者会结合使用，例如在 Windows 11 on Arm 虚拟机中运行 Intel 架构应用时。
如何在同一台 Mac 上将工作环境与个人环境彻底分开？
创建彼此隔离的虚拟机，分别使用独立账号，并默认关闭共享功能。文件传输应通过受控方式进行，而不是直接共享目录。
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