All in one入门之All in one和三种PVE、ESXI、Windows Server方案

前言

All in one

前段时间，在某多多上花了446大洋弄了一台J4125准系统小主机，再花了一点钱买个杂牌msata和“全新”三星内存条，入坑了All in one。

All in one是什么呢？从英文直译为“多合一”，所谓的All in one就是将若干个设备的特殊功能赋予一个高性能设备，功能可以同时工作，可以单独控制。

一般情况使用x86架构的设备作为硬件平台，虚拟机系统来做底层系统，将常见的特定功能系统如软路由、NAS、HTPC(家庭影院电脑)等安装到同一台物理机中，并且同时运行。在提高资源利用率，也提供了不少的可玩性。

图1.底层虚拟机系统示意图

底层虚拟机系统选择

虚拟机两种模式

虚拟机有两种模式Type1和Type2，Type 1在裸机上运行，而Type 2在操作系统上运行。

Type2即我们平常使用的VMware Workstation Pro（VM虚拟机）、VirtualBox之类运行在Windows系统之上的软件，软件通过Windows API调用，相比Type1模式对有额外损耗，并且有一些功能也无法实现。目前对底层虚拟机系统的必须的要求是：支持硬件直通，这是Type2所不具有的功能。比如显卡、网卡，需要直接直通给某虚拟机独占使用，因为不支持硬件直通会而外消耗CPU性能。之前我的本科毕业设计就是使用树莓派4B安装Debian再通过Docker安装Openwrt来实现旁路由（因为树莓派4B只有单网口），这样不仅可以享受到Debian下的软件生态，也可以实现Openwrt的软路由，压榨了树莓派。但是其毕竟是arm架构下的软件生态，生态如x86架构下的完善。

常用的可以实现all in one的虚拟机系统中方案中有PVE、ESXi、Windows Server + Hyper-v，这三种方案这段时间我都玩了个遍，我会分享我的我踩过的坑和心得。当然这个结果嘛，我结合了其他网友的分享得出的。

这里只是大概的描述而已，仅供参考，因为评定标准有很多，所以不一定准确

方案	虚拟机损耗	待机消耗	上手难度	优点
PVE	5%~10%	低	10天	硬件兼容性好、支持虚拟机核显直通视频输出
ESXI	几乎无损耗	低	3天	稳定、虚拟能效最好
WinServer		较高	1天	自带Windows桌面以及软件生态

PVE（Proxmox VE）

PVE使用Debian系统作为底层，可以安装Debian所支持的软件，免费开源，可玩性很高，甚至可以安装桌面。

可以这样理解：PVE=Debian+PVE管理工具

使用Linux中的KVM技术做虚拟化，对新硬件的兼容性极好，虚拟出来的性能大约是物理直接安装系统80%~90%。

• 注意事项：上手难度较大，需要有一定的Linux基础，当然如果是有需要学习。
• 推荐安装版本：其实版本区别不大，推荐安装7.0即以上版本，因为7.0后使用debian11为内核，旧版本可能教程不适用了。

PVE官网下载：Get the free Proxmox VE ISO installer

图.PVE的web控制面板

ESXI

ESXI为就是和VMWare公司开发的商业软件，使用自研的esxi作为虚拟化核心，面向的服务器硬件，对家用的网卡等基本上都需要自己打包驱动（当然也可以下载大佬们现成打包好的）。

• 很容易上手，而且虚拟机损耗很低，最经使用。

图.ESXI的web控制面板

Windows Server + Hyper-V

Hyper-v是Windows系统下自带的个虚拟机应用。建议使用Windows Server或企业多会话版，此版本下Hyper-v是支持PCIe设备直通到虚拟机的。

Windows Server入门就更简单了，如果你本身就有Windows的使用需求，还可以可以省一个虚拟机，但是如果你不需要Windows图形化界面会比esxi和pve方案更浪费性能，而且也没有esxi、pve那样的虚拟机Web监控管理面板（Windows Admin Center体验很一般）。

• 适合本就需要安装Windows环境

微软官网的介绍：Hyper-V 技术概述 | Microsoft Learn

图.Windows下的Hyper-V管理器

特定功能的系统

软路由：

• OpenWRT、RouterOS、IKUAI
• 在提供最基础的网络的路由交换功能以及NAT、DHCP等服务，还可以实现终端监控控制等高级的功能，一般情况需要网卡直通到软路由虚拟机，避免使用虚拟网卡额外消耗CPU。

NAS：

• 群晖DSM、TrueNAS
• 对于多硬盘的设备，使用NAS系统来管理，可以直接直通SATA控制器或硬盘。其实文件共享如果需求不高也可以使用一些简单的FTP、SMB、WEBDEV之类的协议，因为我购入的设备硬盘位是不太够用的哈哈。

电视盒子（HTPC家庭影音类）：

• Windows、AndroidTV
• 核显设备通常比较难利用上板载的视频、音频接口，在esxi上是不可以，部分设备和主板是支持使用vbios在pve上通过直通核显。依据网友的实战经验，可以购买带有HDMI接口USB HUB，直通板载这个HUB实现音视频输出。也可以直接安装Windows Server，直接就是自带了图像界面，或者给PVE安装上桌面环境，做简单的网页浏览（下次我开坑这个）。

实战

在确认好使用那种方案作为底层虚拟机系统，首先我们需要使用Ventoy制作来启动盘。可查看我往期的博客。

Ventoy制作PE启动盘 和 使用VMware测试启动盘 - alittlemc - 博客园 (cnblogs.com)

设备介绍

CPU要求支持虚拟化，对应到现在AMD和Intel即分别支持AMD-V、VT-X技术。不过现在CPU基本上都支持，有一些需要去bios中开启虚拟化选项。

内存需求看需求，直通硬件会需要预留额外的内存，但是还是建议多多益善，建议8G。

目前我使用的机器主要配置如下：

• 准系统446元：
  • CPU，J4125(4核4线程，默频2GHz睿频2.7GHz)
  • 网卡，4个i225v3b，支持2.5Gbps，
• 固态74元：
  • 某多多256g的杂牌msata、闲置的三星860evo。

• 内存条95x2：
  • 单条95三星颗粒DDR4 笔记本8G（咸鱼说是全新，我觉得应该是回收颗粒）。

下期我以此硬件平台为基础，使用PVE作为系统，安装Debian桌面，安装软路由系统。

更新日志

2022年12月30日16:07:54

• 更新计划：下次从0开始更新讲解如何使用PVE作为All in one。