この記事の要点

.vhd / .vhdx は Microsoft が策定した仮想ハードディスク形式。Hyper-V や Windows の標準仮想化スタックで使われる VHD は 2003 年に Virtual PC / Virtual Server で導入され、最大 2 TB。VHDX は Windows 8 / Server 2012 で導入された後継で 最大 64 TB までサポート 3 種類のサブ形式: 固定（Fixed）＝最初から全容量確保、可変（Dynamic）＝使った分だけ拡張、差分（Differencing）＝親ディスクからの差分のみ記録 Windows 10 / 11 は .vhd / .vhdx を OS 側で直接マウント できる（ディスクの管理 → 仮想ハードディスクの接続） Windows Backup の標準保存形式、ハイパーバイザの仮想ディスク、VHDX ブート（OS を VHDX に入れて直接起動）など用途が広い PowerShell の New-VHD / Mount-VHD / Convert-VHD、Hyper-V Manager、diskpart から操作可能 VHDX は 4 KB 物理セクタ対応・ログによる電源断耐性・動的サイズ変更など、VHD の弱点を解消した現代向けフォーマット

概要

VHD（Virtual Hard Disk、拡張子 .vhd）と VHDX（拡張子 .vhdx）は、Microsoft が策定した仮想ハードディスクのファイル形式 です。1 つの物理ファイルが、仮想マシンや Windows から見ると 1 台のハードディスクとして認識されます。仮想マシン（Hyper-V）の OS ディスクとしてはもちろん、ベアメタル Windows 上でも「ディスクの管理」から VHD/VHDX を仮想ドライブとしてマウントでき、エクスプローラから普通のドライブとして使えます。

VHD は 2003 年に Connectix / Microsoft Virtual PC で導入され、後に Hyper-V の標準形式となりました。仕様はオープン（Microsoft Open Specification Promise の対象）で、最大容量は 2 TB。シンプルな構造でツール対応が広い反面、近代的な要件には不足が出てきました。

VHDX は Windows 8 / Windows Server 2012 とともに 2012 年に登場した後継形式で、以下のような大幅な改良が加えられています。

• 最大容量 2 TB → 64 TB に拡張
• 4 KB 物理セクタ（4K ネイティブディスク） を正式サポート — 大容量 HDD・SSD と整合
• ログ機構による電源断耐性 — メタデータ更新中のクラッシュでも整合性を維持
• 動的なサイズ拡張・縮小（オンライン）
• セクタサイズ・ブロックサイズの柔軟な設定
• カスタムメタデータの埋め込み（ユーザー定義の名前付き情報）

現代の Hyper-V や Windows 仮想化スタックでは VHDX が標準 で、新規仮想マシンを作る際もデフォルトは VHDX です。VHD は古いツールとの互換性が必要な場合や、Azure の一部のシナリオ（後述）で使われ続けています。

3 つのサブ形式

形式	挙動	用途・特徴
固定（Fixed）	作成時に最大容量分を確保。例: 100 GB を指定すると即座に 100 GB のファイルになる	性能・連続性重視。本番サーバ・データベース VM。Azure VM の標準は VHD 固定
可変（Dynamic）	使った分だけファイルが拡張。最初は数 MB、最大値まで自動成長	ディスク節約。検証用 VM、開発環境。性能はやや劣る
差分（Differencing）	「親ディスク」からの差分のみを保存。親は読み取り専用	テンプレート展開、スナップショット代わり、トレーニングラボ

差分ディスクは VHDX のチェックポイント（スナップショット） の基礎技術でもあります。Hyper-V でチェックポイントを作るたびに、.avhdx（automatic VHDX）という差分ファイルが連鎖的に生成されます。

主な用途

• Hyper-V 仮想マシンの仮想ディスク — Windows Server / Windows 11 Pro 以上の標準ハイパーバイザ
• Windows Backup の保存先 — システムイメージバックアップは .vhdx で保存される
• VHDX ブート（Boot to VHDX） — 物理 PC を VHDX 内の Windows で直接起動する。デュアルブート構成の代替として便利
• WSL2 の仮想ディスク — Windows Subsystem for Linux 2 のディストリビューションは ext4.vhdx として保存される
• Azure の VM ディスク — Azure の Managed Disks の内部は VHD ベース
• ポータブル仮想環境 — VHD/VHDX を USB に入れて持ち運び、別 PC でマウントして使う
• テストラボ・トレーニング — 差分ディスクで「親 = クリーンインストール」「子 = 学生ごとの作業領域」というラボ構成

関連形式との比較

形式	主な使い手	最大容量	特徴
VHD	Hyper-V / Azure / Virtual PC	2 TB	シンプル、互換性高い、古い
VHDX	Hyper-V（推奨）	64 TB	4K セクタ、電源断耐性、現代向け
VMDK	VMware / VirtualBox	62 TB（条件付き）	分割・スナップショット・記述子ファイル
QCOW2	QEMU / KVM	(8 EiB 理論)	差分、暗号化、内部圧縮
raw / IMG	共通（QEMU 等）	無制限	無構造、ツール非依存

VHD/VHDX は Windows 環境では事実上の標準。VMware を併用する環境では VMDK との相互変換が必要になることがあり、qemu-img convert や StarWind V2V Converter 等で変換します。

コマンド・ツール

PowerShell（要 Hyper-V モジュール）:

# 100 GB の可変 VHDX を作成
New-VHD -Path C:\VMs\Disk.vhdx -SizeBytes 100GB -Dynamic

# 既存 VHDX をマウント（読み書き）
Mount-VHD -Path C:\VMs\Disk.vhdx

# アンマウント
Dismount-VHD -Path C:\VMs\Disk.vhdx

# VHD → VHDX に変換
Convert-VHD -Path C:\old.vhd -DestinationPath C:\new.vhdx -VHDType Dynamic

# サイズ拡張（200 GB に）
Resize-VHD -Path C:\VMs\Disk.vhdx -SizeBytes 200GB

diskpart（古典的）:

diskpart
create vdisk file="C:\Disk.vhdx" maximum=51200 type=expandable
attach vdisk

Linux からの操作（qemu-img が VHD/VHDX をサポート）:

# 情報表示
qemu-img info disk.vhdx

# VHDX → QCOW2 に変換
qemu-img convert -p -O qcow2 disk.vhdx disk.qcow2

注意点

• Azure VM の標準は今でも VHD 固定形式。VHDX をアップロードしても自動変換されない場合があり、事前に Convert-VHD で VHD 固定に変換しておく必要がある
• 差分ディスクは 親ディスクの変更で全て無効化される。親はマウントしても変更しない運用ルールが必須
• 固定ディスクは作成時間が長い（100 GB なら数分〜）。本番性能を優先するなら固定、容量節約なら可変を選ぶ
• VHDX のチェックポイント（.avhdx）は溜まると性能が劣化する。本番では適切にマージ・削除する
• Windows 10 / 11 Home エディションは Hyper-V 非対応のため VHDX 作成・マウントは「ディスクの管理」経由のみとなる
• BitLocker で暗号化したい場合は VHDX 内の OS を暗号化する。VHDX ファイル自体を BitLocker ボリュームに置く方法もある

関連リンク

• 親カテゴリ: システム・仮想化
• 概論: ファイル拡張子とは
• OS（カテゴリ）
• クラウド・インフラ