准备工作
我的组装台式机主要配置
- 英特尔（Intel）i9-9820X 酷睿十核 盒装CPU处理器 （10核20线程）
- 微星（MSI）X299 GAMING PRO CARBON主板 （IntelX299/LGA 2066）
- 金士顿(Kingston) DDR4 2400 16GB 台式机内存条 骇客神条 Fury雷电系列 8条 （128GB）
- 西部数据(WD)黑盘 4TB SATA6Gb/s 7200转256M 台式游戏硬盘(WD4005FZBX)
主机系统
Windows 10 Pro
Linux 发行版iso镜像
Ubuntu 20.04 LTS desktop
我的Linux命令行技术实在太差，就用桌面版了。如果为了追求极限的运算性能肯定还是Server版好一些。
安装Ubuntu虚拟机
启用Hyper-V服务
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控制面板 -- 程序与功能 -- 启动或关闭Windows功能：把Hyper-V及其子目录全部勾上：
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重启计算机
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在开始菜单搜索Hyper-V，打开Hyper-V管理器：
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我这里已经创建了一些虚拟机：
创建虚拟机
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在右侧操作窗口点击
新建，创建虚拟机：
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我的系统盘是SSD，这里需要把虚拟机装在4T的机械硬盘上：
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选择第二代虚拟机：
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分配内存：由于我计划要把几乎所有内存都用来跑CellRanger，这里需要把动态内存取消，设置为每次启动时直接将足量内存分配给虚拟机。否则虚拟机向宿主机索取内存时似乎会影响虚拟机中在跑的程序。
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后面的配置网络和连接虚拟硬盘都不要配置，我们稍后再手动配置：
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点击
完成即可。
创建虚拟交换机
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回到主界面，点击
新建，选择创建虚拟硬盘：
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磁盘格式选择默认的VHDX：
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磁盘类型选择固定大小，以便获得最佳性能：
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指定虚拟硬盘文件的路径，把它放到虚拟机的位置就可以：
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指定虚拟硬盘大小，给够1.5个T：
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依次点击下一步、完成即可完成创建。由于我们选择的是固定分配大小，这个写入过程会非常长，我记得花了大约2小时。
创建虚拟交换机
Hyper-V的虚拟机需要创建虚拟交换机才能使用互联网
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回到主界面，点击
虚拟交换机管理--新建虚拟网络交换机：
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设置虚拟交换机为外部网络。我用的是有线网络，所以就选主板上自带的那个接口。如果是用WIFI，需要选到相应的无线网络适配器。
这样应该是相当于虚拟机直接使用物理机的网络适配器，就能连接外网了。
设置虚拟机
这里就以我之前已经创建好的虚拟机ubuntu设置为例：
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选中指定虚拟机，点击设置：
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弹出以下窗口：
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首先设置CPU，我把18/20的逻辑处理器全部分配给了虚拟机：
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设置
SCSI控制器，我们需要分别添加硬盘驱动器和DVD驱动器（用于加载Ubuntu的安装镜像）：
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选择
硬盘驱动器，点击浏览把之前创建的虚拟硬盘路径添加进来（根据你创建硬盘时的设置）：
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选择
DVD驱动器，添加Ubuntu的映像文件：
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点击
网络适配器，选择我们自己创建的虚拟交换机：
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点击下方的
检查点，把启用检查点的勾去掉，否则每次关机会把大量的检查点文件写入硬盘。我们通常并不需要这个功能：
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点击
自动启动操作，选择无：
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点击
自动停止操作，选择强行关闭虚拟机。 这一点非常重要！ 否则每次还是会把内存中的内容写入硬盘，贼麻烦：
到这里，虚拟机设置已经完成了。回到主界面，选中你的虚拟机，点击启动即可。由于我们设置了在启动时把95%的内存一次性分配给虚拟机，请务必先关闭各种后台进程，保证足够的空闲内存，否则虚拟机将无法启动！
安装Ubuntu 桌面版
由于写这篇教程的时候我的电脑正在跑CellRanger，这里就用网上的图来举例子好了（https://www.sysgeek.cn/install-ubuntu-20-04-lts-desktop/）。
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虚拟机启动后，需要点击
连接才能与虚拟机交互。 -
如果顺利，此时应当进入Ubuntu的安装界面：
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这一步注意我们应当改成
最小安装，充分把性能用在刀刃上：
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后面的就傻瓜式操作了：
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这里注意，必须选择
登录时需要密码，涉及到之后我们设置更好的交互界面：
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安装完成后会提示重新启动系统，不要点击重启， 否则同样会将内存中的内容写入硬盘！应当在Hyper-V主界面点击
关机。
应当注意的是，在Hyper-V中使用Ubuntu虚拟机，只能在电源处选择关机，再开启，而不能选择休眠或重启，否则会导致关机时将内存内容写入硬盘（亲测十分坑爹！！！）
配置Ubuntu
更新Ubuntu软件
- 在Hyper-V主界面再次启动虚拟机并连接，这时应该能正常进入Ubuntu了。
- 在完成一些个性化设置后，需要更新软件库：
sudo apt update
sudo apt upgrade
- 手动重启一次虚拟机，即可完成更新配置。
配置增强会话
相信大家一定发现Hyper-V自带的交互界面卡顿得令人发指，而且不能在虚拟机和宿主机之间传文件，我们下面通过配置增强会话来解决这个问题。
- 安装
git：
sudo apt install git
- 把以下Github仓库clone下来：
git clone https://github.com/Hinara/linux-vm-tools.git
cd ./linux-vm-tools/ubuntu/20.04/
sudo chmod +x ./install.sh
sudo ./install.sh
- 等待运行完，会提示重启虚拟机，同样不要忘记需要手动重启。
- 重启后，进入该目录再次运行（我印象中这一步似乎不需要了。如果你之前没有更新软件库的话，它会先帮你调用
apt更新软件，然后提示你重启，重启后再次运行该文件才会帮你配置Xrog之类的库）：
sudo ./install.sh
- 关闭虚拟机。
- 以管理员打开powershell，运行：
Set-VM -VMName 你的虚拟机名字 -EnhancedSessionTransportType HvSocket
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再次启动虚拟机并点击
连接，应该会弹出Xrog的设置窗口：
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点击
显示选项，可以在本地资源勾选剪贴板共享
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点击
更多，可以设置共享硬盘（用来传文件）：
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设置完成后，点击
连接，输入用户名和密码（这就是为什么我们安装Ubuntu时不要勾选自动登录）：
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然后你就可以在Ubuntu中愉快的玩耍了：
共享文件
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打开文件夹，左侧栏有一个
shared-drives：
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里面其实就是你之前设置的可共享本地驱动器，可以用来在虚拟机和宿主机之间传递文件：
至此，我们已经拥有了Linux环境，可以在上面运行CellRanger了！
配置并运行CellRanger
根据10x Genomics官方的教程来做就行了：
https://support.10xgenomics.com/single-cell-gene-expression/software/pipelines/latest/installation
贴一张自己电脑跑CellRanger的截图：
其他
我过去用过VirtualBox搭建虚拟机跑CellRanger，经常在写入BAM文件那一步卡住，感觉是VirtualBox虚拟化技术导致的硬盘I/O问题。Hyper-V作为Type I虚拟机，是直接把Ubuntu系统架在物理机硬件上的，由于缺少虚拟化软件作为中介，理论上说性能应该比Type II虚拟机（Virtualbox或VMware）更好。
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