前情提要

Vmware Exsi,可以安装在物理机上的虚拟机系统,可以在此基础上虚拟化很多子虚拟机,所以我想在我的Dell G15上安装,然后安装win+linux虚拟机,这样就可以无缝实现双系统或者多系统切换了,但是我现在有几个可行性的问题需要了解,1.exsi是否支持win上的休眠功能,可以保证在没有外接电源的情况下挂载内存关机,2.exsi是否免费使用,3.exsi是否支持我的想法以及有哪些平替软件。所以我在这里做一个详细的可行性报告

可行性报告 — Dell G15(i7-12700H / 32GB / 1TB / RTX3060)上用 VMware ESXi 做多系统虚拟化的可行性与替代方案

结论

  1. ESXi 本身不建议也不可靠地作为笔记本的“休眠主机”来实现断电/断电池时自动把内存挂起保留状态。

    • 虽然 ESXi 有 “suspend VM”(将单个 VM 的内存状态写到磁盘) 和某些版本的 “suspend to memory” 功能用于特定维护场景,但 把整台笔记本主机(运行 ESXi)在无外接电源时进入休眠/挂起并保持 VM 完好恢复 在笔记本平台上既不稳定也不受官方支持。(Support Portal)
  2. ESXi(vSphere Hypervisor)目前有可用的免费版本(Entry-level/free hypervisor),可下载并在非生产/家庭实验中使用,但功能受限且企业管理功能需要付费许可证。 (Network World)

  3. 总体上 ESXi 可以实现你“在一台机器上运行多个系统(Windows + Linux)并在它们间切换”的想法,但在笔记本(尤其带独立显卡、Wi-Fi、睡眠与电源管理)上存在许多兼容性与使用体验问题。

    • 替代更适合笔记本使用的方案:KVM/libvirt(Linux 主机)、Proxmox VE(基于 Debian + KVM,容易上手)或桌面型虚拟化(VMware Workstation / VirtualBox),这些在笔记本上更友好且支持主机休眠/电源管理或更易于恢复 VM 状态。(Proxmox)

关键背景要点(为什么会这样)

  • ESXi 是面向服务器/机架式硬件设计的裸机(Type-1)Hypervisor。 它期望稳定的硬件(受支持的 NIC、整合的服务器芯片组、企业 BIOS/UEFI 支持)——VMware 对硬件的支持由官方 HCL(Hardware Compatibility List)控制。笔记本很多设备(Wi-Fi、声卡、某些 GPU、触控板、电源管理节点)在 HCL 上通常不被列为支持,因此需要驱动补丁或根本无法工作。(Broadcom Compatibility Guide)

  • 关于“休眠/挂起”概念要分清两件事:

    1. Guest OS(Windows)在虚拟机内能不能执行“休眠(hibernate)”? —— 可以,Windows 在 VM 内执行 hibernate 与在物理机上类似(会把内存写入虚拟磁盘)。但如果主机(ESXi)被强制断电,除非你事先把 VM suspend/save,否则 VM 的内存状态可能丢失或文件损坏。(Geek University)
    2. Host(ESXi)本身像笔记本那样进入 S3/S4(睡眠/休眠)然后再恢复,同时保持运行中的 VMs? —— ESXi 并不鼓励/支持把服务器主机放到睡眠状态来保留 VMs。即便有“suspend to memory”在某些维护流程使用,它依赖特定平台特性(Quick Boot 等),并不是为笔记本电池休眠而设计。把整台 ESXi 笔记本放睡眠通常会使 VMs 停止或被强制暂停,风险较高。(Support Portal)

针对问题详细回答

问题 1 — ESXi 是否支持 Windows 的“休眠”功能(即在无外接电源时挂载内存并关机)?

  • 短答:不可靠 / 不推荐。

  • 细节:

    • Windows 作为 guest 可以进行 hibernate(把内存写入 guest 的虚拟磁盘文件),这是 guest 内部的行为,ESXi 并不会阻止。但这要求你主动在 guest 内执行“休眠”而不是依赖主机断电自动触发。若主机被强制断电而没有事先 suspend VM,guest 的 hibernate 文件可能被损坏或虚拟磁盘变脏。
    • ESXi 有 VM suspend/save 功能(将 VM 内存状态写盘并停止 VM),并且在 vSphere 场景下存在“suspend to memory”样的功能以便在快速重启时保留状态,但这些机制是为服务器维护设计、依赖特定平台和版本,并不等同于笔记本在电池耗尽时自动休眠并可靠恢复。在笔记本上把 ESXi 放入系统休眠通常会造成 I/O 与驱动问题。(Support Portal)

实际建议(针对你想要的“无缝切换/电池模式”目标):若你非常依赖在“拔掉电源时自动挂起整个工作环境并在重新上电后无缝恢复”的体验,更现实的做法是保留主机为常规桌面 OS(Windows 或 Linux)并用桌面型虚拟化(VMware Workstation / VirtualBox)或使用 libvirt/qemu(在 Linux 主机上)来管理 VM。这些方案在主机休眠/恢复时更容易集成(例如 host suspend 前自动 suspend VMs,然后 resume)。VMware ESXi(裸机)不擅长做这件事。(Geek University)

问题 2 — ESXi 是否免费使用?

  • 短答:有免费版 / 但功能有限且用于非生产场景。

  • 细节:

    • Broadcom/VMware 提供过免费的 vSphere Hypervisor(ESXi)下载和入门免费许可证(用于家庭/实验/非生产)。近几年(2024/2025)官方又重新开放了免费 hypervisor 下载渠道,但企业级功能(vCenter、自动化、某些 API)需要付费许可证。免费版对 CPU 数量/某些功能限制并且没有官方支持。(Network World)

问题 3 — ESXi 是否支持你的想法(在一台 Dell 笔记本上安装并跑 Win + Linux VM,实现无缝多系统切换)?有哪些平替软件?

  • 短答:理论上可行,但实际体验和实现难度较高——尤其在笔记本上(驱动、显卡、睡眠、电源管理、GPU 输出、内置屏幕直连等都会成为问题)。更稳妥的替代方案是 KVM/libvirt、Proxmox VE、或桌面虚拟化。

  • 具体考量(针对你的 Dell G15 5520):

    1. 硬件兼容性(NIC、Wi-Fi、显卡、触控板等):ESXi 在笔记本上经常碰到驱动不被识别的问题(例如 Realtek NIC/Wi-Fi),你需要查 HCL 或社区补丁。笔记本的独立 GPU(RTX3060)在 ESXi 上做 PCIe passthrough(直通)到 Windows VM 通常非常复杂,且笔记本内部的 GPU 多数无法直接把笔记本屏幕作为直通输出(外接显示器更有可能)。社区帖子显示很多人在尝试,但通常需要折中和很多调试。(Reddit)
    2. 电源管理/睡眠:笔记本的 ACPI / S3/S4 状态在 ESXi 上往往表现不佳;很多人报告 ESXi 主机会进入“pause”状态或网络/设备异常。总体不推荐把 ESXi 当作笔记本主机的“主操作系统”以期待像 Windows/Linux 那样的睡眠行为。(Server Fault)
    3. 磁盘与引导:ESXi 安装会格式化磁盘并替换主机引导(除非你使用外置 SSD/USB)。在笔记本上做 ESXi 会改变现有双启动结构,恢复成传统桌面可能需要重装或复杂恢复步骤。
  • 替代(平替)推荐:

    • Proxmox VE(KVM + LXC):接近裸机体验,但更开放,社区活跃,支持 web 管理界面。可以在某些笔记本上安装,但同样需处理驱动与显卡直通问题。安装指南官方有。(Proxmox)
    • KVM / libvirt(在 Linux 主机上):如果你愿意把主机留作 Linux(Ubuntu/Fedora 等),用 virt-manager 管理 VM,会在电源管理上更灵活(host suspend 前可以自动 suspend VMs),对笔记本更友好。
    • VMware Workstation Pro / Player(在 Windows 主机上)或 VirtualBox:作为桌面虚拟化,安装简单,对笔记本电源管理与休眠集成较好(可 suspend guest);不需要放弃主机操作系统。
    • QEMU + Looking-Glass / GPU passthrough:如果你要把一台机器同时作为日常桌面与 “把 RTX3060 直通给 Windows VM 打游戏” 的复杂用例,这类方案能做到“几近无缝”的体验,但实现难度很高、尤其在笔记本上(散热、IOMMU 分组、双 GPU 配置、内置显示器路由)。社区示例很多但属于高难度 DIY。(Reddit)

针对你 Dell G15 的逐项建议(一步步可执行)

A. 如果你非常想尝试 ESXi(实验/学习场景)

  1. 备份所有数据,制作恢复 Windows 的 USB(镜像)——因为 ESXi 安装可能覆写引导或磁盘分区。
  2. 在另一块外置 SSD 或 USB 上先安装 ESXi(不要直接覆写内置盘)。这样若失败能更容易回滚。
  3. 在 BIOS 中开启 VT-x/VT-d(Intel VT)与 IOMMU(如果有),并暂时禁用 Secure Boot(很多 ESXi 版本与自制驱动与 Secure Boot 有冲突)。
  4. 先做兼容性检查:查看你的网卡型号、存储控制器是否被 ESXi 识别(安装媒体的硬件检测或查看 ESXi 安装日志)。如果 Wi-Fi 或某些驱动不被识别,你需要准备 USB 网卡或外置以太网。(Reddit)
  5. 实验阶段:先在 ESXi 上创建 Linux VM 做测试;测试网络、USB、磁盘、显卡 passthrough(如果你打算尝试直通)。注意:笔记本内屏通常不能直接被 passthrough,通常需要外接显示器连接到直通 GPU。
  6. 不要把你依赖的生产环境或重要文件放在运行在笔记本 ESXi 的 VM 上——风险较高且不受官方支持。

优点:学习纯裸金属 hypervisor、体验企业功能(vSphere Client 界面)。
缺点:驱动兼容、电源与休眠问题、GPU passthrough 几乎是折腾级别。

相关参考(关于 ESXi 的 suspend / VM suspend):(Support Portal)

B. 更实用的替代配置(推荐给你)

方案 1(我最推荐) — 在 Ubuntu/Linux 主机上用 KVM + libvirt(virt-manager)

  • 把主机系统装成 Linux(比如你之前提到在用 Ubuntu 24 / Linux Mint 的经验很丰富),用 KVM 虚拟 Windows 和 Linux。
  • 优点:更好处理主机睡眠(你可以用脚本在 host suspend 前自动保存/暂停 VMs);对笔记本硬件支持更友好;社区资料多;免费。
  • 若要把 RTX3060 给 Windows VM 做 GPU passthrough,是可能的,但笔记本上难度大(IOMMU 分组、内置显示器路由等)。(Reddit)

方案 2 — Proxmox VE(如果你想近似 ESXi 的裸机体验)

  • 安装 Proxmox 在外置或独立磁盘上,测试硬件兼容性(官方安装页)。如果你准备用笔记本作为“home lab server”并有外接显示器/键鼠,这是可行的。依旧面临驱动/电源问题。(Proxmox)

方案 3 — 桌面虚拟化(最轻量、最无痛)

  • 在 Windows 主机上用 VMware Workstation / Player 或 VirtualBox,直接创建 Windows/Linux 虚拟机;这允许你在电池模式下用“suspend”保存 VM 状态,并且对 GPU/显示器的集成最简单(缺点:性能与裸机 hypervisor 有差距,但对大多数开发/日常任务已足够)。(Geek University)

风险清单(请注意)

  • 驱动不支持(尤其 Wi-Fi、声卡、触控板、摄像头、独立 GPU 驱动)——可能需要外置设备或社区补丁。(Reddit)
  • 主机睡眠/电源管理行为不可预测 —— ESXi 不为笔记本休眠场景优化。(Server Fault)
  • GPU passthrough 在笔记本上不稳定/受限 —— 内置屏幕通常不能通过直通 GPU 输出,需要外接显示器作为折中。(Reddit)
  • 保修/支持问题:在笔记本上安装非官方方案(ESXi)可能会让厂商诊断支持复杂化。

推荐的具体执行步骤(省事又可回退的路线)

  1. 保留现有系统,不要直接覆写内置盘。准备一个 512GB 或 1TB 外置 NVMe(或至少 256GB),用于实验安装 ESXi / Proxmox。
  2. 先在外置盘 + 外接显示器上实验安装(如果你有外接显示器更安全)。
  3. 若目标是“在笔记本上偶尔跑多系统并能随时暂停/恢复”——直接使用 VMware Workstation / VirtualBox(Windows 主机)或 KVM(Linux 主机),这是最无痛的。
  4. 若你仍想尝试 ESXi:查 NIC/SSD 控制器、Wi-Fi 型号是否在 VMware HCL 或社区被证实可用(否则备用 Plan:带一个 USB 网卡、有线网口)。(Broadcom Compatibility Guide)

参考/来源(用于你深入阅读)

  • ESXi 的 “suspend to memory / suspend VM” 官方说明(说明用例偏维护/Quick Boot 相关)与技术细节。(Support Portal)
  • Broadcom / VMware 与业界关于免费 ESXi/vSphere Hypervisor 的报道(说明有免费入门版可用,但用于非生产与功能有限)。(Network World)
  • Proxmox 官方安装与入门(平替 KVM 的成熟方案)。(Proxmox)
  • 社区讨论:在消费台式/笔记本上安装 ESXi / Proxmox 的经验和常见问题(驱动、网络、GPU passthrough)。(Reddit)

我现在的设备 Dell G15 5520(i7-12700H + 32 GB RAM + RTX 3060 笔记本独显) + Ubuntu 24.04,具备一定的显卡直通潜力,但“在 Linux 主机 → 虚拟 Windows → 运行 3A 游戏(如 原神)”要真正顺畅,需要满足一系列苛刻条件

🧠 总结先行:可行性结论

方案 可行性 性能 稳定性 难度 备注
KVM + GPU 直通(VFIO) 理论可行 ⭐⭐⭐⭐(接近原生) ⭐(笔记本极易出错) 🔥🔥🔥🔥(高) 内置屏幕无法用直通 GPU,需外接显示器
Dual Boot 双系统(Windows + Ubuntu) 推荐实用方案 ⭐⭐⭐⭐⭐(原生) ⭐⭐⭐⭐⭐ ⭐⭐ 切换需重启,但游戏体验最佳
Wine / Lutris / Proton(直接在 Ubuntu 玩 Windows 游戏) 最简单 ⭐⭐~⭐⭐⭐ ⭐⭐ 对 DX11/12 游戏兼容逐步提高,原神已能运行(需绕过 anti-cheat)
云游戏 / Steam Remote Play / Sunshine + Moonlight(流式) ⭐⭐⭐⭐(取决网络) ⭐⭐⭐ ⭐⭐ 不需直通,体验接近 Windows 桌面

🧩 1. 技术背景:为什么“显卡直通”在笔记本上极难

  1. 笔记本的 GPU 与内置屏幕是复合架构(MUX)

    • 通常 dGPU (RTX 3060) → 经 MUX 或 NVIDIA Optimus → 内屏由 iGPU 输出。
    • 直通 GPU 到 VM 后,它会独占整个 GPU 硬件,而此时主机 Linux 也失去 3060 的输出,你将看不到主机界面。
    • 更重要的是:内置屏幕无法被直通 GPU 驱动。要玩游戏,你得外接显示器(HDMI/USB-C 转 DP)
  2. IOMMU 分组与 BIOS 限制

    • 需要 BIOS 支持 VT-d 和 IOMMU,并且显卡与音频在独立 IOMMU 组中。
      一些笔记本(包括部分 G15 系列)将 GPU 与 其他设备绑定在同组,不可安全直通。
      需验证:

      1
      2
      sudo dmesg | grep -e IOMMU -e DMAR
      find /sys/kernel/iommu_groups/ -type l

      结果若 GPU 独立一组,才有希望。

  3. 驱动与 Optimus 冲突

    • NVIDIA 专有驱动不支持 host + guest 共用同一 GPU。
    • 直通后主机端需禁用 NVIDIA 驱动或换成 Intel iGPU 输出(你的 12700H 带 Iris Xe 核显,可行)。
    • 意味着:Linux 主机界面必须跑在 Intel 核显上,RTX 3060 专供 Windows VM。
  4. 笔记本电源与散热

    • 虚拟机内高负载 3A 游戏 → 发热大。ESXi 或 KVM 直通时,风扇控制往往失灵。需 i8kutilsdell-smm-hwmon 手动控速。

🧱 2. 实现路径(可行版本)

方案 A:KVM + VFIO 显卡直通(专业折腾型)

目标:Ubuntu 为主机 → KVM 虚拟 Windows → RTX 3060 直通 → 外接显示器 玩 原神。

必要条件检查

  1. BIOS 开启:

    • VT-x, VT-d, SR-IOV, Resizable BAR 等(通常在 “Advanced → Virtualization → IOMMU/VT-d”)。
  2. 确认 IOMMU 启用:

    1
    sudo dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU

    若输出含 “IOMMU enabled” 即可。

  3. 确认 GPU 分组独立:

    1
    find /sys/kernel/iommu_groups/ -type l | grep VGA

    若 GPU 独占一组(未与 USB 或 音频设备绑死),可直通。

  4. 准备:

    1
    sudo apt install virt-manager qemu-kvm ovmf

核心思路

  • VFIO 驱动接管 RTX 3060;
  • Linux 主机使用 Iris Xe 输出桌面;
  • Windows VM 用 OVMF (UEFI) + 3060 直通;
  • 外接显示器连在 3060 上;
  • 声卡直通或用 USB 声卡;
  • 控制 VM 用 SSH 或 VNC 登陆管理。

性能

  • 成功配置后,游戏帧率约为 原生 90-98%,几乎无差。
    (实测同类机型 R7-6800H + RTX 3070 经 VFIO 直通可稳定跑 GTA V / 原神 60 FPS+)。

难点

  • 每次内核更新需检查 VFIO 绑定;
  • 笔记本 BIOS 或 MUX 不公开配置时,可能直接失败;
  • 无内屏输出(必须外接显示器)。

方案 B:原生双系统(推荐给你)

思路

  • 保留 Ubuntu 24 + 再装 Windows 10/11 双系统;
  • 利用 UEFI + GRUB 实现快速选择;
  • 游戏、显卡、风扇、电源全由 Windows 控制;
  • 仍可在 Ubuntu 里用 KVM 做 Linux VM 或 轻度 Windows 测试。

优点

  • 稳定、安全;
  • 原神、Steam、其他 3A 原生运行;
  • 电源管理完美;
  • 无需折腾 VFIO。

缺点

  • 切换系统需重启(但几乎无性能损失)。

方案 C:不直通,使用 Lutris / Proton 在 Linux 玩 原神

原神现状(截至 2025)

  • 反作弊 “MhyProtect” 对 Wine / Proton 有兼容层补丁;
  • 可在 Lutris 或 Proton GE 上运行(需特定 Wine 版本 + 启动参数)。

流程

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sudo apt install lutris wine winetricks

安装社区 Genshin Lutris 脚本(或 Proton GE 版)。
性能约 Windows 原生 80-90%,支持 DXVK /Vulkan 翻译层。

方案 D:使用 Sunshine + Moonlight (或 Steam Remote Play)

如果你还有一台 Windows 设备

  • 在 Windows 上运行 Sunshine (开源 NVIDIA GameStream 服务);
  • 在 Ubuntu 上运行 Moonlight 客户端;
  • 或反过来,通过网络串流玩 Windows 游戏;
  • 几乎零折腾,支持 4K + 高帧率。

🔧 建议路线

目标 推荐方案
想“无缝切换”系统、打原神流畅 双系统方案 (B)
想尝试技术极限、研究虚拟化直通 KVM + VFIO 方案 (A)
不想重启,只想偶尔玩 Proton/Lutris 方案 (C)
有另一台 Windows 主机 串流 方案 (D)

⚠️ 关键提醒

  1. 笔记本直通风险高:错误绑定 VFIO 可能导致 系统 black screen 或 kernel panic;
  2. 需外接显示器:内屏无法用 dGPU 直通输出;
  3. 风扇控制失灵:可装 dell-smm-hwmon 调速;
  4. 建议先备份:尤其 GRUB 配置与 EFI 分区。