VMware直通物理硬盘提速技巧

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重要警告与前提：

在深入探讨如何使用物理硬盘之前，必须首先理解并高度重视其伴随的极高风险：

1. 数据毁灭性丢失风险： 这是最核心的风险，虚拟机对物理硬盘拥有直接、底层的读写权限，虚拟机内的误操作（如格式化、分区错误、文件系统损坏、病毒/恶意软件）、宿主机系统问题、甚至VMware软件本身的潜在Bug，都可能导致物理硬盘上的所有数据被不可逆地删除或损坏,这种损失往往是灾难性的。
2. 操作系统损坏风险： 如果物理硬盘包含宿主机或其他关键系统的启动分区或系统文件,虚拟机内的操作极有可能导致这些系统无法启动或崩溃。
3. 硬件冲突风险： 不正确的操作可能导致硬盘锁死或需要重启宿主机才能恢复访问。
4. 性能与稳定性影响： 物理硬盘的I/O性能瓶颈、固件特性等可能直接影响虚拟机甚至宿主机的稳定性。

强烈建议：

• 仅限高级用户： 此操作只适合完全理解风险、具备扎实的磁盘管理和虚拟机知识、并愿意承担后果的技术人员。
• 绝对备份： 操作前，必须对目标物理硬盘上的所有重要数据进行完整、可靠的备份（最好是离线备份）。 没有备份,切勿尝试！
• 隔离专用硬盘： 最安全的做法是使用一块不包含任何宿主机关键数据、专门分配给虚拟机使用的空白物理硬盘。 避免让虚拟机接触包含宿主机系统、重要数据或其它虚拟机文件的硬盘。
• 明确目的： 清楚知道为何需要直接使用物理硬盘，很多时候，创建大容量的虚拟磁盘文件（VMDK）是更安全、更灵活的选择。

适用场景（谨慎评估）：

尽管风险巨大，但在特定场景下,直接使用物理硬盘可能是必要的：

1. 性能基准测试： 需要虚拟机绕过虚拟磁盘层，直接测试物理硬盘（如SSD、NVMe）的原始性能。
2. 数据恢复： 需要虚拟机环境运行特定的数据恢复软件来尝试修复物理硬盘上的问题（操作本身就有风险）。
3. 遗留系统访问： 访问旧系统格式化的硬盘（如旧的RAID阵列成员盘）,而宿主机系统无法直接识别或挂载。
4. 特定软件要求： 极少数特殊软件（如某些低级别的磁盘工具、加密软件）可能严格要求直接访问物理设备。

VMware虚拟机使用物理硬盘的两种主要方式：

VMware Workstation Pro 和 VMware Player (Free) 支持此功能,主要分两种模式：

使用整个物理硬盘 (Raw Disk)

此方式将整个物理硬盘（/dev/sdb 或 \.PhysicalDrive1）作为一个整体暴露给虚拟机，虚拟机可以像使用一块全新的、未初始化的硬盘一样，对其进行分区、格式化、安装操作系统等。

操作步骤（以Windows宿主机为例，Linux宿主机原理类似，路径为/dev/sdX）：

1. 关闭虚拟机： 确保目标虚拟机处于完全关闭状态（不是挂起）。
2. 打开虚拟机设置： 右键点击虚拟机 -> 设置。
3. 添加新硬件： 点击 添加...。
4. 选择硬件类型： 选择 硬盘 -> 下一步。
5. 选择磁盘类型：
   • 选择 使用物理磁盘（适用于高级用户） -> 下一步。
6. 选择物理磁盘：
   • 在 设备 下拉菜单中，选择你要使用的物理硬盘。务必通过 磁盘管理 (diskmgmt.msc) 确认目标硬盘的编号（PhysicalDrive1）和容量，选择绝对正确！ 选错盘会导致灾难性后果。
   • 使用情况：选择 使用整个磁盘。
   • 模式：
     • 独立 - 持久：虚拟机对磁盘的更改会立即、永久地写入物理磁盘。
     • 独立 - 非持久：虚拟机对磁盘的更改在关机后会丢弃（下次启动恢复原状）。对于物理硬盘，此模式风险极高且不常用，因为每次启动都需要重建磁盘状态，极易导致数据不一致或损坏，强烈不建议用于物理硬盘。
   • 点击 下一步。
7. 指定磁盘文件：
   • 需要为这个物理磁盘映射创建一个很小的“指针”文件（通常以 -pt.vmdk ，指定这个文件的名称和存储位置（建议放在虚拟机目录下），这个文件本身不存储数据,只包含指向物理硬盘的元数据。
   • 点击 完成。
8. 完成添加： 在虚拟机设置中会看到新添加的硬盘，类型显示为 SCSI 或 SATA (取决于你选择的控制器) 设备，并标注为 物理驱动器。
9. 启动虚拟机： 启动虚拟机，在虚拟机操作系统内（如Windows磁盘管理、Linux的 fdisk -l 或 lsblk），你将看到这块物理硬盘作为一个新的、未初始化的磁盘出现。虚拟机拥有对该硬盘的完全控制权，务必极其小心地进行分区、格式化等操作！

使用物理硬盘上的单个分区 (Raw Partition)

此方式将物理硬盘上的一个特定分区（/dev/sdb1 或 \.PHYSICALDRIVE1PARTITION1）作为虚拟磁盘暴露给虚拟机，虚拟机只能访问这个特定分区,无法访问硬盘上的其他分区。

操作步骤（Windows宿主机为例）：

1. 关闭虚拟机。
2. 打开虚拟机设置 -> 添加 -> 硬盘 -> 下一步。
3. 选择 使用物理磁盘（适用于高级用户） -> 下一步。
4. 选择物理磁盘：
   • 在 设备 下拉菜单中,选择包含目标分区的物理硬盘。
   • 使用情况：选择 使用单个分区 -> 下一步。
5. 选择分区：
   • 系统会列出该物理硬盘上的所有分区。务必通过 磁盘管理 确认目标分区的编号、大小和文件系统。
   • 勾选你要映射给虚拟机的那个特定分区。
   • 点击 下一步。
6. 指定磁盘文件： 同上，为这个分区映射创建指针文件（-pt.vmdk）,命名并保存。
7. 完成添加。
8. 启动虚拟机： 虚拟机启动后，该物理分区会作为一个独立的磁盘设备出现，虚拟机可以读写该分区上的文件（如果文件系统支持且已挂载）。注意：虚拟机仍然可能意外损坏该分区的文件系统或数据。

关键注意事项与最佳实践（E-A-T核心体现）：

1. 备份！备份！备份！ 这是不可妥协的铁律,操作前对目标物理硬盘进行完整备份。
2. 精确识别目标磁盘/分区： 使用宿主机操作系统的磁盘管理工具（Windows：diskmgmt.msc；Linux：fdisk -l, lsblk, gparted）反复确认目标硬盘的标识符（型号、序列号、容量、PhysicalDriveX 编号）或分区的编号和大小。选错目标等于数据自杀。
3. 独占访问： 在虚拟机使用物理硬盘期间，宿主机操作系统必须放弃对该硬盘或目标分区的访问权，确保在宿主机上没有挂载（Linux）或没有分配盘符（Windows）该分区，如果宿主机正在使用该硬盘，VMware 通常无法独占锁定它,添加操作会失败或导致冲突。
4. 虚拟机操作系统兼容性： 虚拟机内的操作系统需要能识别物理硬盘的接口（SCSI, SATA）和分区表格式（MBR, GPT）以及文件系统（NTFS, ext4等）。
5. 避免启动盘： 绝对不要将包含宿主机操作系统启动分区的物理硬盘或其上的系统分区映射给虚拟机,这几乎必然导致宿主机无法启动。
6. 模式选择： 对于物理硬盘，几乎总是选择 独立 - 持久,非持久模式在物理磁盘场景下极其危险且不实用。
7. 快照限制： 对映射的物理硬盘或分区无法创建VMware快照，快照功能仅对虚拟磁盘（VMDK）有效。
8. 可移植性差： 包含物理磁盘映射的虚拟机配置（.vmx 文件和 -pt.vmdk 文件）是高度依赖宿主机环境的，移动到另一台宿主机上，如果物理硬盘的设备标识符（如 /dev/sdX 或 PhysicalDriveX 编号）不同，映射将失效甚至指向错误的磁盘，带来巨大风险,迁移虚拟机前务必移除物理磁盘映射。
9. 安全移除： 在宿主机安全访问物理硬盘前，确保虚拟机已完全关闭（不仅仅是关机，是VMware进程释放了磁盘锁）。
10. 考虑替代方案： 再次评估是否真的需要直接访问物理硬盘，使用大容量VMDK虚拟磁盘文件通常更安全、更灵活（支持快照、迁移方便），对于需要访问宿主机特定文件，共享文件夹（VMware Shared Folders）是更优选择。

VMware虚拟机直接使用物理硬盘是一项强大但极其危险的高级功能，它绕过了虚拟磁盘层的保护，将物理存储设备完全暴露在虚拟机环境中。数据丢失的风险是真实且巨大的。 除非你有非常明确、不可替代的需求，完全理解所有风险，并严格执行了可靠备份，否则强烈建议避免使用此功能，对于绝大多数用户和应用场景，使用虚拟磁盘文件（VMDK）或共享文件夹是更安全、更便捷、更可管理的解决方案，技术能力的体现不仅在于知道如何操作,更在于清楚何时不该操作。

引用说明：

• 本文核心操作方法和概念基于 VMware Workstation Pro 17 官方文档 中关于物理磁盘使用的描述,并结合了长期系统管理与虚拟化实践中的经验总结和公认的风险认知。
• 磁盘管理工具（diskmgmt.msc, fdisk, lsblk, gparted）的功能描述参考了 Microsoft Windows 和 Linux (如 Ubuntu, CentOS) 的官方文档及通用知识。
• 关于文件系统（NTFS, ext4）和分区表（MBR, GPT）兼容性的说明,源于操作系统和存储技术领域的通用标准和实践知识。
• 数据备份的重要性和方法论是 IT 灾难恢复和数据管理领域 的黄金准则，被所有主流厂商（如 Veeam, Acronis, Commvault）和行业最佳实践（如 NIST SP 800-34）所强调。