在 Hyper-V 中缩小和压缩 VHDX 文件

在使用 Microsoft Hyper-V 创建虚拟机时，通常会选择动态扩展磁盘，这种磁盘具有占用物理硬盘空间较少、创建速度较快的优点。但其也存在一个缺点：无法自动回收已释放的空间。例如，若向虚拟机中复制一个 5GB 的文件，物理 VHD/VHDX 文件大小将增加 5GB；而当该 5GB 文件被删除后，物理 VHD/VHDX 文件的大小并不会随之减小。久而久之，物理 VHD 文件可能膨胀至虚拟磁盘所设定的最大容量，造成大量存储空间的浪费。为解决此问题，Hyper-V 设置中的“编辑磁盘”部分提供了磁盘优化功能，可帮助您管理 VHDX 文件的大小。

为何使用 VHDX 格式？

VHDX 是微软在 Windows Server 2012 中引入的一种虚拟磁盘格式。VHDX 在原有 VHD 格式基础上进行了功能扩展，包括性能提升、更完善的数据损坏防护机制，以及对最大达 16TB 磁盘容量的支持；其创建过程与 VHD 类似。与较早的 VHD 格式相比，VHDX 格式具有以下新特性：

• 支持最高达 64TB 的虚拟硬盘容量。

• 通过记录对 VHDX 元数据结构的更新，防止断电期间发生数据损坏。

• 优化动态磁盘和差分磁盘的对齐方式，使其在大扇区磁盘上运行更佳。

缩小（Shrink）和压缩（Compact）VHDX 有何区别？

缩小 VHDX：缩小 VHDX 文件是指减小虚拟硬盘的最大容量。该操作通常适用于为虚拟硬盘过度分配了空间，而您又希望在不损坏其中数据的前提下减小其占用空间的情况。例如，您有一个 500 GB 的 VHDX 文件，但实际仅使用了 100 GB，此时可将其缩小至例如 200 GB，以更贴近实际数据占用量。但需注意：VHDX 文件无法缩小至小于其所含实际数据量的大小。缩小操作实质是缩减磁盘的逻辑容量。

压缩 VHDX：压缩 VHDX 文件是指从虚拟磁盘中移除未使用空间的过程。此操作对动态扩展磁盘尤为有用，因为这类磁盘会随数据增加而增大，但在数据被删除后却不会自动缩小。压缩 VHDX 文件可在不改变虚拟机内磁盘逻辑大小的前提下，减小其在宿主系统上的物理文件大小。

简而言之，“收缩（shrink）”是指减小虚拟磁盘的逻辑大小（即该磁盘在虚拟机内所呈现的大小），而“压缩（compact）”则是指减小宿主系统上物理文件的大小（即VHDX文件实际占用物理存储的空间大小）。通常，压缩操作针对动态扩展磁盘执行，以回收宿主系统上的存储空间；而收缩操作则调整磁盘自身的最大容量。

如何高效缩小 VHDX 磁盘？

1. 在虚拟机中打开“磁盘管理”工具。找到您要缩小的磁盘分区，右键单击该分区，然后选择“压缩卷”。

输入您想要压缩的空间大小，然后点击“缩小”。这将释放未分配的空间。

2. 关闭虚拟机，为在 Hyper-V 管理器中编辑虚拟硬盘做准备。

3. 在 Hyper-V 管理器中，找到并选择您的虚拟机。在右侧操作面板中，点击“设置”。

4. 在虚拟机的设置窗口中，找到虚拟硬盘（通常位于 IDE 控制器或 SCSI 控制器下）。点击“硬盘”，然后选择“编辑”。

5. 选择“缩小”选项并指定新尺寸

6. 完成向导的其余步骤，以缩小虚拟硬盘。

在 Hyper-V 中，收缩操作也可以通过命令执行：

以管理员权限启动 PowerShell 并执行以下代码：

Resize-VHD -Path “C:Windows 11 To Go.vhdx” -ToMinimumSize

将路径替换为您希望缩减大小的 VHDX 文件路径。

执行后，您即可在虚拟硬盘中访问该系统，并打开“磁盘管理”来确认压缩的空闲空间是否已被清除。

注意：扩展磁盘：

如果要将 VHDX 文件扩展到 16 GB，可使用以下命令

Resize-VHD -Path “C:Windows 11 To Go.vhdx” -SizeBytes 16GB

如何压缩 VHDX 文件？

1. 在 Hyper-V 管理器中，单击要压缩的虚拟机。

2. 右键单击虚拟机，然后选择“设置”。

在“硬件”部分中，选择您要压缩的硬盘驱动器。

点击虚拟硬盘右侧的“编辑”。

3. 选择“紧凑型”选项

“编辑虚拟硬盘向导”将打开。单击“下一步”。

选择“紧凑型”，然后点击“下一步”。

检查您的选择，然后点击“完成”以开始压缩过程。

或者，您可以使用 PowerShell 压缩 VHDX 文件：

Optimize-VHD -Path “C:path	oyourvhdx-file.vhdx” -Mode Full

请将“C:path oyourvhdx-file.vhdx”替换为您的 VHDX 文件的实际路径。

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Hyper-V VHDX 常见问题解答

1. 问：如何将 VMDK 格式转换为 VHD/VHDX 以迁移到 Hyper-V？

A：如果您只想转换虚拟磁盘，可以尝试使用 Qemu-img。在本地计算机上安装该应用程序，然后通过命令行转换虚拟磁盘。您也可以使用 Microsoft 虚拟机转换器或 Vinchin 备份与恢复软件将虚拟机从 VMware 迁移到 Hyper-V。

2. 问：如何将 VHDX 文件导入 Proxmox？

A：VHDX 主要由微软 Hyper-V 使用，而 QCOW2 则与 QEMU 和 KVM 虚拟机管理程序相关联。通过将 VHDX 转换为 QCOW2，您可以高效地导入并使用现有 Hyper-V 虚拟机，或将它们迁移到 Proxmox 中进行管理和部署。

结论

VHDX 格式提供更大的磁盘容量和更佳的数据保护能力。为高效管理存储空间，缩小操作可减小 VHDX 文件的逻辑大小，而压缩操作则可减小其在宿主机上的物理占用大小。这两种操作均可通过 Hyper-V 管理器或 PowerShell 轻松执行，从而实现存储资源的高效利用和虚拟机性能的最优化。