MacOS und Windows, Windows und Linux: Wenn mehrere Betriebssysteme zum Einsatz kommen sollen, kommen traditionell zwei Methoden in Frage: Entweder den Einsatz mehrerer PCs und Macs, was nicht nur teuer, sondern auch aufwändig ist. Oder die Verwendung von Dual-Boot-Lösungen, deren Installation aber oft riskant und deren Bedienung durch das wiederholte Neustarten oft sehr lästig ist. Zum Glück gibt es inzwischen auch eine dritte Möglichkeit, mehrere Betriebssysteme auf einem Rechner laufen zu lassen: Hardware-Virtualisierung. Dabei handelt es sich im Kern um die Möglichkeit, ein oder mehrere Betriebssysteme innerhalb eines anderen laufen zu lassen – ganz bequem im Fenster.

Was ist Virtualisierung?

Bei der Virtualisierung werden mithilfe einer Virtualisierungssoftware sogenannte virtuelle Maschinen (VM) angelegt, die für ein Betriebssystem wie echte Computer aussehen. Es handelt sich also buchstäblich um einen Software-PC innerhalb eines physischen PCs. Man spricht dabei von „Host-System“ und „Guest-Systemen“ – also dem echten Computer als Gastgeber und der virtuellen Maschine als Gast dieses Computers. Die Gast-Systeme teilen sich die Ressourcen mit dem Host-System mittels eines sogenannten Hypervisors oder Hyper-V: Einem Stück Code, das Teile des Host-Systems (etwa den Prozessor oder Arbeitsspeicher) an die virtuelle Maschine durchreicht und andere (etwa die Grafikkarte oder die Schnittstellen) simuliert. Dadurch „verbraucht“ die Gast-Maschine einen Teil der Ressourcen des Host-Systems, solange sie läuft. Der Gastgeber-Rechner sollte also möglichst schnell sein und viel RAM und Festplattenspeicher besitzen.

Vorteile der Virtualisierung

Diese Technik hat eine ganze Reihe von Vorzügen. So erlaubt sie auf relativ einfache Weise das Anlegen beliebig vieler Rechner und Betriebssystem-Instanzen, ohne auch nur einen Cent für neue Hardware ausgeben zu müssen. Die VM übernimmt diese Aufgabe – bis auf wenige Ausnahmen – vollständig. Doch nicht nur das: Host und Gast laufen natürlich zeitgleich und können daher elegant per Drag & Drop oder Austausch-Ordner Dateien austauschen. Und falls der Host genug Ressourcen mitbringt, spricht auch nichts dagegen, zwei, drei oder mehr VMs gleichzeitig laufen zu lassen.

Virtualisierung ideal zum Testen – oder produktiven Arbeiten

Das macht die Virtualisierung vor allem für Nutzer interessant, die eigentlich ein bestimmtes System verwenden, aber immer wieder Software nutzen, die es nur für ein anderes Betriebssystem gibt. Wer zum Beispiel Linux als Hauptsystem nutzt, kann so einfach ein Windows-System innerhalb der Linux-Umgebung pflegen, das seinerseits eine nicht für Linux erhältliche Anwendung – etwa Photoshop – ausführt. Zudem erlaubt Virtualisierung die Erstellung eines in sich geschlossenen Testsystems, ohne dass dafür zusätzliche Hardware gekauft werden müsste. Und weil die virtuellen Maschinen nur Software sind, können sie durch einfaches Kopieren gesichert und weitergegeben werden.

Praktisch für Mac- und Linux-Nutzer

Letztlich geht es bei der Virtualisierung um die Erstellung virtueller PCs, auf denen beliebige Betriebssysteme ausgeführt werden können. Am meisten profitieren davon Mac- und Linux-Nutzer: Wer als Basissystem einen Mac oder ein Linux einsetzt, kann mittels Virtualisierung ein Windows pflegen, das sich schnell starten lässt, falls es benötigt wird. Ansonsten liegt es einfach nur als große Datei auf der Festplatte herum, stört also nicht. Falls der Umstieg auf MacOS oder Linux an ein paar häufig verwendeten Anwendungen scheitert, ist Virtualisierung also die perfekte Lösung.

Vorsicht bei leistungshungrigen Anwendungen und Spielen

Es gibt aber einen Haken bei der Sache: Da virtuelle Maschinen immer nur einen Teil er Hardware des Basissystems verwenden können, sind sie nicht besonders gut für hardwareintensive Anwendungen – etwa CAD-Software, Spiele oder Videoschnitt – geeignet. Vor allem, weil virtuelle Maschinen Grafikkarten und andere Schnittstellen simulieren und diese dadurch relativ leistungsschwach sind. Native Anwendungen für das Basissystem sollten also immer bevorzugt werden, wenn maximale Leistung benötigt wird.

Virtualisierungssoftware: Worauf achten?

Grundsätzlich ist Virtualisierungssoftware für jedes Desktop-Betriebssystem erhältlich: Windows, MacOS und Linux können allesamt PCs im PC erstellen. Am kompatibelsten ist hier die Intel-Plattform: So kann ein Intel-Mac oder -PC die meisten gängigen Betriebssysteme virtualisieren. Allerdings gibt es gewisse Einschränkungen. Da der Host-PC sich die Prozessorleistung und den Arbeitsspeicher mit seinen VMs teilt, sollte das Basissystem genug Kapazitäten zur Verfügung haben. Moderne Betriebssysteme brauchen mindestens 4 Gigabyte RAM, was bei einer Virtualisierung bedeutet, dass der Rechner 8, besser 16 Gigabyte zur Verfügung haben sollte. Auch die Prozessorkerne sind wichtig: Ein Basissystem sollte mindestens einen Quadcore-Prozessor besitzen, damit die Virtualisierung anständig läuft.

Ressourcenzuteilung im Blick behalten

Um einen sauberen VM-Betrieb zu gewährleisten, ist es daher wichtig, dass das Basissystem nicht zuviel seiner Ressourcen an die virtuelle Maschine abgeben muss. Hier eignet sich die 50%-Regel ganz gut zur Abschätzung: Maximal (!) 50 Prozent der Prozessorkerne sollte das Basissystem für die Virtualisierung abknapsen, sonst wird das Gesamtsystem extrem langsam. Diese 50 Prozent müssen sich alle VMs teilen, egal, wie viele davon parallel aktiv sind. Wichtig auch: Die Ressourcennutzung findet nur statt, während die VM läuft. Ist sie inaktiv, gibt die Virtualisierungssoftware auch die Ressourcen wieder frei und der Basis-PC läuft mit voller Leistung.

Virtualisierungs-Software in der Übersicht

Im Folgenden stellen wir verschiedene Virtualisierungslösungen vor, mit denen sich virtuelle Maschinen aufsetzen und verwalten lassen.

VMWare Workstation Pro: Professioneller Desktop-Hypervisor

VMWare Workstation* ist der Klassiker unter der Virtualisierungssoftware. Das Programm erlaubt die Virtualisierung beliebiger Betriebssysteme auf Windows und Linux, sofern diese ebenfalls auf x86/x64-Prozessorarchitektur setzen. VMWare zeichnet sich durch seinen professionellen Anspruch aus. So erlaubt das Programm sogar das Ausführen von Kubernetes und Docker-Containern. Auch untereinander sind die virtuellen Maschinen auf dem Host-System gut vernetzt, wodurch VM das Setup eines ganzen Netzwerks erlaubt – immer vorausgesetzt, dass der zugrundeliegende PC genug Leistung mitbringt.

Dank eines integrierten Command-Line-Tools können die VMs auch direkt über die Kommandozeile gesteuert werden. Interessant ist zudem die Unterstützung von eGPUs sowie eine leistungsstarke virtuelle Grafik. Die für die Privatnutzung kostenlose Version VMWare Workstation Player bietet fast alle notwendigen Funktionen, zusätzlich gibt es eine Pro-Variante mit zusätzlichen Funktionen für Software-Entwickler und Power-User.

Für Mac-User bietet sich VMware Fusion* an, welches auf dem gleichen technischen Fundament wie Worksation fußt. Damit lassen sich Windows, Linux, Container, Kubernetes und mehr in virtuellen Maschinen (VMs) ohne Neustart auch auf Mac-Rechnern ausführen. Der Funktionsumfang weicht in Teilen von der Windows-Version ab. So lässt sich beispielsweise der Zugriff auf die virtuellen Maschinen mit Workstation beschränken oder gar verschlüsseln, was mit Fusion nicht möglich ist.

Systeme: Windows, MacOS, Linux
Preis: kostenlos (VMWare Workstation Player)/ab 113,10 Euro (Workstation Pro)

Parallels Desktop for Mac: Ideal für jeden Mac-Nutzer

Parallels* kam kurz nach den ersten Intel-Macs auf den Markt und ist dazu gedacht, Windows auf dem Mac auszuführen und eine Alternative zu Apples Boot-Camps anzubieten. Inzwischen ist das Programm – obwohl auch für ChromeOS verfügbar – das State-of-the-Art-Produkt, wenn es darum geht, unter MacOS andere Betriebssysteme und Anwendungen laufen zu lassen. Keine andere Virtualisierungssoftware ist so gut auf MacOS abgestimmt, was auch daran liegt, dass Parallels und Apple eng zusammenarbeiten. Mit den Jahren kam eine Business-Edition mit zusätzlichen Funktionen für IT-Manager, Teams und Entwickler auf den Markt, die Basis-Edition besitzt jedoch bereits alle notwendigen Funktionen, um Windows und Linux effizient auf den Mac zu bringen.

Sogar an Gamer denkt man bei Parallels, weshalb das Produkt eines der besten ist, wenn es darum geht, Windows-Spiele unter MacOS zu spielen. Und auch die Umstellung auf ARM-Macs mit Apple-Silicon-Prozessoren ist bei Parallels bereits erfolgt. Allerdings mit einer erheblichen Einschränkung: Hier ist Windows nur über die ARM-Version installierbar, die ihrerseits derzeit nur als Entwicklerversion vorliegt.

Systeme: MacOS, ChromeOS
Preis: ab 79,99 Euro (jährliches Update, somit Quasi-Abo)

CrossOver: Virtualisierung ohne VM

Bei CrossOver* von CodeWeavers handelt es sich um die dritte bekannte Lösung zur Ausführung von Windows-Software unter MacOS, Linux oder ChromeOS. CrossOver virtualisiert ebenfalls, die zugrundeliegende Technik ist aber eine andere als bei VMWare und Parallels: Statt der Installation von Windows zur Ausführung von Windows-Software stellt CrossOver – das auf dem OpenSource-Tool Wine für Unix-Systeme basiert – die nötigen Basisdateien eines Windows-Systems zur Verfügung. Dadurch wird auf Windows verzichtet, stattdessen läuft die Virtualisierung ohne diese Zwischenlösung. Windows-Programme können also im Host-System installiert und gestartet werden.

Was wunderbar klingt, hat einen großen Haken: Richtig gut funktioniert CrossOver nur mit Apps und Spielen, die das Programm bereits kennt. Hierfür gibt es eine riesige Datenbank von Windows-Software. Zwar können andere Programme ebenfalls über CrossOver gestartet werden, allerdings möglicherweise mit fragwürdigem Ergebnis. Insofern ist CrossOver sicherlich die schnellste, aber leider auch unflexibelste Virtualisierungslösung, zumal nur Windows-Software genutzt werden kann.

Systeme: MacOS, ChromeOS, Linux
Preis: ab 59,00 Euro (jährliches Update, somit Quasi-Abo)

Windows 365: Office-PC in der Cloud

Auch Windows 365* ist eine virtuelle Maschine in der Cloud, allerdings mit einem anderen Einsatzzweck: Es geht hier darum, einen Windows-PC komplett per Browser zur Verfügung zu stellen, unabhängig vom Standort oder dem verwendeten Betriebssystem. Dieser Cloud-PC funktioniert genau wie ein echter PC bzw. eine echte VM, die lokal installiert ist und erlaubt sogar die Installation von beliebigen Anwendungen. Allerdings handelt es sich bei Windows 365 um eine Business-Lösung, für Spiele ist das System gänzlich ungeeignet, vielmehr geht es um hohe Flexibilität bei der Arbeit ohne das Errichten eigener Hardware- und Server-Infrastruktur, weshalb die Tarife pro angeschlossenem Mitarbeiter berechnet werden.

Systeme: Alle Webbrowser
Preis: Ab 18,20 Euro + MwSt pro Nutzer & Monat

GeForce Now: Alternative für Zocker

Wenn der PC zu schwachbrüstig ist, muss das für Gamer kein Hindernis sein. GeForce Now liefert exorbitante Grafikleistung auch auf schwachen PCs, Macs, Tablets und anderen Endgeräten – und zwar per Internet. Zwar ist GeForce Now in dem Sinne keine Virtualisierungslösung, aber durchaus eine virtuelle Maschine, die ausschließlich in der Cloud stattfindet: Eine Cloud-Gaming-Plattform. Hier liegt die Rechenleistung, der Nutzer erhält nur eine gestreamte, interaktive Version der vorberechneten Daten auf der einfachen Client-Software oder im Browser. Das geschieht in Echtzeit. Der virtuelle Gaming-PC ist vergleichsweise teuer, allerdings erspart er Nutzern die Anschaffung leistungsstarker (und damit teurer) Gaming-Hardware.

Systeme: Windows, Mac, Android, Android-TV
Browser: Chrome, Safari, Edge
Preis: Ab 9,99 Euro/Monat (Schnuppertarif gratis)

Kostenlose Virtualisierungssoftware: Gut und gratis

Neben den kommerziellen Lösungen gibt es eine ganze Reihe von kostenlosen Lösungen für die Windows-Virtualisierung. So zum Beispiel das Linux-Subsystem für Windows, das es unter Windows 10 und 11 erlaubt, Linux ohne Zusatzsoftware direkt aus dem Store zu installieren. Seit Windows 11 kann sogar eine GUI-Version verwendet werden. Flexibler ist jedoch VirtualBox, das Flaggschiff-Produkt der kostenlosen Virtualisierungsprogramme: Die Open-Source-Software ist vergleichbar mit Parallels oder VMWare Fusion, jedoch nicht immer ganz so leistungsstark und aktuell. Auch zu CrossOver gibt es mit Wine für Linux eine Open-Source-Alternative für Linux, Android und MacOS, die jedoch trotz gleicher Software-Basis eher komplex zu bedienen ist.

Fazit

Virtualisierungsprogramme bedienen eine bestimmte Nische, nämlich Anwender, die häufig mit Software anderer Betriebssysteme arbeiten oder Testumgebungen benötigen. Vom einfachen und kostenlosen Linux-Subsystem für Windows über Wine/CrossOver bis hin zum relativ teuren, aber extrem flexiblen Parallels und VMWare Pro gibt es hier für jeden Geschmack eine sinnvolle Lösung. Einsteiger können zunächst mit VirtualBox oder VMWare Player kostenlos ins Thema Virtualisierung hinein schnuppern.

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Redaktion & Aktualisierung: heise Download-Team