21.2. Windows 仮想マシンの最適化


RHEL 9 でホストされる仮想マシンで Microsoft Windows をゲストオペレーティングシステムとして使用すると、ゲストのパフォーマンスが悪影響を受ける可能性があります。

そのため、Red Hat は、以下のいずれかを組み合わせて実行して Windows 仮想マシンを最適化することを推奨しています。

21.2.1. Windows 仮想マシン用の KVM 準仮想化ドライバーのインストール

Windows 仮想マシンのパフォーマンスを改善する主な方法は、Windows 用の KVM 準仮想化 (virtio) ドライバーをゲストオペレーティングシステムにインストールすることです。

注記

virtio-win ドライバーは、各 virtio-win リリースの時点で利用可能な Windows 10 および 11 の最新リリースに対して認定 (WHQL) されています。ただし、virtio-win ドライバーは広くテストされており、Windows 10 および 11 の以前のビルドでも正しく機能することが期待されます。

Windows VM にドライバーをインストールするには、次の操作を実行します。

  1. ホストマシンにインストールメディアを準備します。詳細は、Preparing virtio driver installation media on a host machine を参照してください。
  2. インストールメディアを既存の Windows 仮想マシンに接続するか、新しい Windows 仮想マシンを作成するときに接続します。詳細は、RHEL への Windows 仮想マシンのインストール を参照してください。
  3. Windows ゲストオペレーティングシステムに virtio ドライバーをインストールします。詳細は、Installing virtio drivers on a Windows guest を参照してください。
  4. QEMU Guest Agent を Windows ゲストオペレーティングシステムにインストールします。詳細は、Windows ゲストへの QEMU ゲストエージェントのインストール を参照してください。

21.2.1.1. Windows virtio ドライバーの仕組み

準仮想化ドライバーは仮想マシンのパフォーマンスを向上し、I/O レイテンシーを下げ、ベアメタルレベルまでスループットを増加させます。Red Hat は、I/O 負荷の高いタスクとアプリケーションを実行する仮想マシンには、準仮想化ドライバーを使用することを推奨します。

virtio ドライバーは、KVM ホストで実行する Windows 仮想マシンで利用可能な、KVM の準仮想化デバイスドライバーです。これらのドライバーは、virtio-win パッケージにより提供されます。これには、以下のドライバーが含まれます。

  • ブロック (ストレージ) デバイス
  • ネットワークインターフェイスコントローラー
  • ビデオコントローラー
  • メモリーバルーニングデバイス
  • 準仮想化シリアルポートデバイス
  • エントロピーソースデバイス
  • 準仮想化パニックデバイス
  • マウス、キーボード、タブレットなどの入力デバイス
  • エミュレートされたデバイスの小規模セット
注記

エミュレートされたデバイス、virtio デバイス、および割り当てられたデバイスの詳細は、仮想デバイスの管理 を参照してください。

KVM の virtio ドライバーを使用すると、以下の Microsoft Windows バージョンが、物理システムのように動作することが見込まれます。

21.2.1.2. ホストマシンでの virtio ドライバーインストールメディアの準備

KVM virtio ドライバーを Windows 仮想マシン (VM) にインストールまたは更新するには、最初にホストマシンで virtio ドライバーインストールメディアを準備する必要があります。これを行うには、virtio-win パッケージで提供される .iso ファイルをストレージデバイスとして Windows VM に接続します。

前提条件

  • RHEL 9 ホストシステムで仮想化が有効になっていることを確認する。詳細は、仮想化の有効化 を参照してください。
  • 仮想マシンへのルートアクセス権限があることを確認します。

手順

  1. サブスクリプションデータを更新します。

    # subscription-manager refresh
    All local data refreshed
  2. virtio-win パッケージの最新バージョンを入手します。

    • virtio-win がインストールされていない場合:

      # dnf install -y virtio-win
    • virtio-win がインストールされている場合:

      # dnf upgrade -y virtio-win

      インストールが成功すると、virtio-win ドライバーファイルが /usr/share/virtio-win/ ディレクトリーで使用可能になります。これには、ISO ファイルと、ディレクトリーにドライバーファイルを持つ drivers ディレクトリー (各アーキテクチャーと対応している Windows バージョン用のファイル) が含まれます。

      # ls /usr/share/virtio-win/
      drivers/  guest-agent/  virtio-win-1.9.9.iso  virtio-win.iso
  3. virtio-win.iso ファイルをストレージデバイスとして Windows 仮想マシンに割り当てます。

    • 新しい Windows 仮想マシンを作成する ときは、virt-install コマンドオプションを使用してファイルをアタッチします。
    • 既存の Windows 仮想マシンにドライバーをインストールする場合は、virt-xml ユーティリティーを使用してファイルを CD-ROM として割り当てます。

      # virt-xml WindowsVM --add-device --disk virtio-win.iso,device=cdrom
      Domain 'WindowsVM' defined successfully.

21.2.1.3. Windows ゲストへの virtio ドライバーのインストール

KVM virtio ドライバーを Windows ゲストオペレーティングシステムにインストールするには、ドライバーを含むストレージデバイスを (仮想マシン (VM) の作成時または作成後に) 追加し、Windows ゲストオペレーティングシステムにドライバーをインストールする必要があります。

この手順では、グラフィカルインターフェイスを使用してドライバーをインストールする手順を説明します。Microsoft Windows Installer (MSI) コマンドラインインターフェイスを使用することもできます。

前提条件

手順

  1. Windows ゲストオペレーティングシステムで、File Explorer アプリケーションを開きます。
  2. この PC をクリックします。
  3. デバイスおよびドライブ ペインで、virtio-win メディアを開きます。
  4. 仮想マシンにインストールされているオペレーティングシステムに基づいて、次のいずれかのインストーラーを実行します。

    • 32 ビットオペレーティングシステムを使用している場合は、virtio-win-gt-x86.msi インストーラーを実行します。
    • 64 ビットオペレーティングシステムを使用している場合は、virtio-win-gt-x64.msi インストーラーを実行します。
  5. 表示された Virtio-win-driver-installer セットアップウィザードで、表示される指示に従い、Custom Setup ステップまで進みます。

    Virtio-win-guest-tools セットアップウィザードを表示しているイメージ。
  6. カスタムセットアップ画面で、インストールするデバイスドライバーを選択します。推奨されるドライバーセットが自動的に選択され、ドライバーの説明がリストの右側に表示されます。
  7. 次へ をクリックして、インストール をクリックします。
  8. インストールが完了したら、完了 をクリックします。
  9. 仮想マシンを再起動してドライバーのインストールを完了します。

検証

  1. Windows 仮想マシンで、Device Manager に移動します。

    1. Start をクリックします。
    2. Device Manager を検索します。
  2. デバイスが正しいドライバーを使用していることを確認します。

    1. デバイスをクリックして Driver Properties ウィンドウを開きます。
    2. Driver タブに移動します。
    3. Driver Details をクリックします。

次のステップ

  • NetKVM ドライバーをインストールした場合は、Windows ゲストのネットワークパラメーターの設定も必要になる場合があります。詳細は、Configuring NetKVM driver parameters を参照してください。

21.2.1.4. Windows ゲストでの virtio ドライバーの更新

Windows ゲストオペレーティングシステム (OS) で KVM virtio ドライバーを更新するには、Windows OS バージョンがサポートしている場合、Windows Update サービスを使用できます。そうでない場合は、Windows 仮想マシン (VM) に割り当てられている virtio ドライバーインストールメディアからドライバーを再インストールします。

前提条件

手順 1: Windows Update を使用してドライバーを更新する

Windows 10、Windows Server 2016 以降のオペレーティングシステムでは、Windows Update グラフィカルインターフェイスを使用して、ドライバーの更新が利用可能かどうかを確認します。

  1. Windows 仮想マシンを起動し、ゲスト OS にログインします。
  2. Optional updates ページに移動します。

    Settings Windows Update Advanced options Optional updates

  3. Red Hat, Inc. からのすべての更新をインストールします。

手順 2: ドライバーを再インストールして更新する

Windows 10 および Windows Server 2016 より前のオペレーティングシステムの場合、または OS が Windows Update にアクセスできない場合は、ドライバーを再インストールします。これにより、Windows ゲスト OS のネットワーク設定がデフォルト (DHCP) に復元されます。カスタマイズしたネットワーク設定を保持する場合は、バックアップを作成し、netsh ユーティリティーを使用して復元する必要もあります。

  1. Windows 仮想マシンを起動し、ゲスト OS にログインします。
  2. Windows コマンドプロンプトを開きます。

    1. Super+R キーボードショートカットを使用します。
    2. 表示されるウィンドウで cmd と入力し、Ctrl+Shift+Enter を押して管理者として実行します。
  3. Windows コマンドプロンプトを使用して、OS ネットワーク設定をバックアップします。

    C:\WINDOWS\system32\netsh dump > backup.txt
  4. 割り当てられているインストールメディアから KVM virtio ドライバーを再インストールします。次のいずれかを行います。

    • Windows コマンドプロンプトを使用してドライバーを再インストールします。ここで、X はインストールメディアのドライブ文字です。次のコマンドは、すべての virtio ドライバーをインストールします。

      • 64 ビット vCPU を使用している場合:

        C:\WINDOWS\system32\msiexec.exe /i X:\virtio-win-gt-x64.msi /passive /norestart

      • 32 ビット vCPU を使用している場合:

        C:\WINDOWS\system32\msiexec.exe /i X:\virtio-win-gt-x86.msi /passive /norestart
    • VM を再起動せずに、グラフィカルインターフェイスを使用して ドライバーを再インストールします。
  5. Windows コマンドプロンプトを使用して、OS ネットワーク設定を復元します。

    C:\WINDOWS\system32\netsh -f backup.txt
  6. 仮想マシンを再起動してドライバーのインストールを完了します。

21.2.1.5. Windows ゲストでの QEMU ゲストエージェントの有効化

RHEL ホストが Windows 仮想マシン上で 特定の操作のサブセット を実行できるようにするには、QEMU ゲストエージェント (GA) を有効にする必要があります。これを行うには、QEMU ゲストエージェントインストーラーを含むストレージデバイスを、既存の仮想マシンに追加するか、新しい仮想マシンを作成するときに追加し、Windows ゲストオペレーティングシステムにドライバーをインストールします。

グラフィカルインターフェイスを使用してゲストエージェント (GA) をインストールするには、以下の手順を参照してください。コマンドラインで GA をインストールするには、Microsoft Windows Installer (MSI) を使用してください。

前提条件

手順

  1. Windows ゲストオペレーティングシステムで、File Explorer アプリケーションを開きます。
  2. この PC をクリックします。
  3. デバイスおよびドライブ ペインで、virtio-win メディアを開きます。
  4. guest-agent フォルダーを開きます。
  5. 仮想マシンにインストールされているオペレーティングシステムに基づいて、次のいずれかのインストーラーを実行します。

    • 32 ビットオペレーティングシステムを使用している場合は、qemu-ga-i386.msi インストーラーを実行します。
    • 64 ビットオペレーティングシステムを使用している場合は、qemu-ga-x86_64.msi インストーラーを実行します。
  6. オプション: ホストと Windows ゲスト間の通信インターフェイスとして準仮想化シリアルドライバー (virtio-serial) を使用する場合は、virtio-serial ドライバーが Windows ゲストにインストールされていることを確認します。virtio ドライバーのインストールの詳細は、Windows ゲストへの virtio ドライバーのインストール を参照してください。

検証

  1. Windows 仮想マシンで、Services ウィンドウに移動します。

    Computer Management > Services

  2. QEMU Guest Agent のステータスが Running であることを確認します。
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