Hyper v windows 10 проброс видеокарты

В предыдущих версиях Hyper-V (начиная с Windows 7/Windows Server 2008R2) для проброса дискретной видеокарты с хоста в виртуальную машину можно было использовать технологию RemoteFX vGPU. Однако, начиная с Windows 10 1809 и Windows Server 2019, Майкрософт отключило поддержку RemoteFX. Вместо нее предлагается использовать новую технологию Discrete Device Assignment (DDA).

DDA позволяет пробросить PCI/PCIe устройства (включая GPU, NVMe) с хоста в виртуальную машину Hyper-V.

Основные требования к инфраструктуре для использования DDA в Hyper-V:

• Доступно только для виртуальных машин Hyper-V второго поколения (Gen 2);
• На ВМ должно быть отключены динамическая память и чекпоинты;
• Физическая карта должна поддерживать технологию GPU Partitioning;
• Если на хосте развернута среда WSL (Windows Subsystem for Linux), то при пробросе видеокарты с помощью GPU-P, в ВМ может появляться ошибка видеокарты с кодом 43;
• Хотя SR-IOV (Single Root Input/Output Virtualization) не заявлена в требованиях DDA, без ее поддержки проброс GPU в ВМ работает не корректно.

Discrete Device Assignment доступна только в Windows Server с ролью Hyper-V. В десктопных версиях Windows 10/11 для предоставления общего доступа к видеокарте в виртуальных машинах можно использовать GPU Partitioning. В этой статье мы покажем, как пробросить видеокарту в виртуальную машину на Hyper-V.

Проброс видеокарты в виртуальную машину на Windows Server с Hyper-V

Discrete Device Assignment (DDA) позволяет пробросить PCIe устройства в виртуальную машину во всех версиях Windows Server, начиная с 2016.

Перед пробросом GPU в ВМ, нужно изменить ее конфигурацию.

Отключить автоматическое создание снапшотов (описано в статье об управлении запуском и порядке загрузки ВМ на Hyper-V):

Set-VM -Name VMName -AutomaticStopAction TurnOff

Настроить кэш и лимиты памяти для 32-разрядного пространства MMIO:

Set-VM -Name VMName -GuestControlledCacheTypes $True -LowMemoryMappedIoSpace 3Gb -HighMemoryMappedIoSpace 33280Mb

Затем нужно получить физический путь к PCIe устройству видеокарты на хосте Hyper-V. Для этого нужно открыть свойства GPU в диспетчере устройств, перейти на вкладку Details и выбрать свойство Location paths. Скопируйте значение, которое начинается с PCIROOT.

Либо вы можете получить это значение с помощью PowerShell:
Get-PnpDevice | Where-Object {$_.Present -eq $true} | Where-Object {$_.Class -eq "Display"}|select Name,InstanceId

Отключить эту видеокарту на сервере Hyper-V в диспетчере устройств или с помощью PowerShell:

Dismount-VmHostAssignableDevice -LocationPath "PCIROOT(0)#PCI(0300)#PCI(0000)" –force

Теперь нужно пробросить GPU адаптер в виртуальную машину:

Add-VMAssignableDevice -VMName VMName -LocationPath "PCIROOT(0)#PCI(0300)#PCI(0000)"

Затем включите ВМ и проверьте, что ваша видеокарта появилась в диспетчере устройств в разделе Display Adapters вместе с устройством Microsoft Hyper-V Video.

Драйвера видеокарты должны быть предварительно установлены в ВМ.

Чтобы отключить GPU от ВМ и подключить его к хосту:

Remove-VMAssignableDevice -VMName VMName -LocationPath $locationPath
Mount-VMHostAssignableDevice -LocationPath $locationPath

Использование GPU в виртуальных машинах Hyper-V на Windows 10/11

GPU Partitioning (GPU-P) доступно в виртуальных машинах Hyper-V на Windows 10/11, начиная с билда 1903. Проверьте, что ваша видеокарта поддерживает режим GPU Partitioning с помощью команды Get-VMPartitionableGpu (Windows 10) или Get-VMHostPartitionableGpu (для Windows 11).

Для проброса видеокарты в ВМ используется командлет Add-VMGpuPartitionAdapter. Чтобы скопировать драйвера видеокарты с хоста Hyper-V в виртуальную машину нужно использовать скрипт Easy-GPU-PV (https://github.com/jamesstringerparsec/Easy-GPU-PV).

Скачайте ZIP архив с скриптом и распакуйте его в папку на хосте Hyper-V.

Откройте консоль PowerShell с правами администратора и разрешите запуск PowerShell скриптов в текущей сессии (подробнее о PowerShell Execution Policy):

Set-ExecutionPolicy -Scope Process -ExecutionPolicy Bypass –Force

Выполняйте скрипт:

.\Update-VMGpuPartitionDriver.ps1 -VMName VMName -GPUName "AUTO"

Скрипт скопирует драйвера видеокарты с хоста в ВМ.

Теперь осталось настроить ВМ и пробросить в нее GPU:

Set-VM -VMName VMName -GuestControlledCacheTypes $true -LowMemoryMappedIoSpace 1Gb -HighMemoryMappedIoSpace 32Gb
Add-VMGpuPartitionAdapter -VMName VMName

Если вы обновили драйвера видеокарты на хосте Hyper-V, нужно обновить их в ВМ:

.\Update-VMGpuPartitionDriver.ps1 -VMName VM Name -GPUName "AUTO"

Как ни крути, возможности систем виртуализации что до использования ими ресурсов «железа» ограничены, поэтому не стоит удивляться тому, что большая часть графических API не работает в VMware, VirtualBox или Hyper-V. Кстати, именно по этой причине в установленной на виртуальную машину Windows 11 могут быть недоступны такие эффекты как скругление окон.

Ничего личного, только бизнес

Что лежит в основе этих ограничений? В первую очередь политика производителей видеокарт и разработчиков систем виртуализации. Так, для виртуализации графических вычислений компания NVidia предлагает использовать специальные видеокарты GRID K1 и K2, стоимость которых значительно превышает стоимость «обычных» видеокарт. Если NVidia реализует возможность проброса в ВМ недорогих видеокарт, то кто станет покупать топовые?

Предложение от Hyper-V

Тем не менее, кое-что сделать таки можно. В отличие от VMware и VirtualBox, проброс дискретной видеокарты поддерживается системой Hyper-V, хотя опять же и не без ограничений. В ранних версиях Windows 10 для этого использовалась технология RemoteFX, в актуальных сборках Windows 10, а также в Windows 11 это решение не работает, и для задействования ресурсов физической видеокарты нужно использовать сторонние инструменты.

Сразу нужно отметить, что предлагаемое ниже решение имеет ряд ограничений, а именно:

• В Hyper-V допускается использование только Windows 10 20H1 и выше.
• Метод не поддерживается первым поколением виртуальных машин.
• После проброса возможны конфликты при параллельной работе ВМ и WSL.
• Функция создания контрольных точек для виртуальной машины будет отключена.

Если условия вас устраивают, следуйте дальнейшим инструкциям. Для начала убедитесь в возможности подключения видеокарты к Hyper-V, для чего запустите PowerShell от имени администратора и выполните команду Get-VMPartitionableGpu или Get-VMHostPartitionableGpu, если у вас Windows 11. В случае успеха в консоль будет выведен список видеоадаптеров и их свойств.

Затем:

• Скачайте со страницы разработчика github.com/jamesstringerparsec/Easy-GPU-PV архив с готовыми скриптами подключения видеокарты и распакуйте его в удобное расположение.

• Завершив работу виртуальной машины, откройте от имени администратора PowerShell и разрешите командами Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope CurrentUser и Set-ExecutionPolicy -Scope Process -ExecutionPolicy Bypass выполнение в системе неподписанных сценариев.

• Командой cd путь перейдите в папку с содержимым распакованного архива Easy-GPU-PV-main.zip и выполните команду Update-VMGpuPartitionDriver.ps1 -VMName «NameMyVm» -GPUName «AUTO», где NameMyVm – название вашей виртуальной машины.

В случае успешного выполнения команды вы получите конкретный результат, например, появление ранее недоступных эффектов прозрачности в виртуальной ОС.

Ограничения проброса

Ожидать, что в случае удачного проброса видеокарты в Hyper-V виртуальная система сможет использовать все возможности графики, не стоит. Значительная их часть доступны по-прежнему не будут, в частности недоступными окажутся инструменты панелей управления графикой (NVIDIA или AMD), статистические данные загрузки GPU в Диспетчере задач, не будут работать также программы и функции, использующие Vulkan и некоторые другие популярные графические API.

В общем-то не удивительно, что тема набирает популярность — задача иметь линух на хосте и полноценную игровую машину на винде гостем (или как здесь — винда в винде) для того, чтобы разделить мух и котлет все интереснее, тем более, что видеокарты все мощнее.
Вот только производители видеокарт тоже об этом знают и нифига этому не рады Да и производители гиперов тоже не сидят на месте.
Чтоюы видюха могла полностью использоваться виртуалкой — ее нужно просунуть туда целиком, как устрйоство, чтобы виртуалка ее нашла и поставила дрова. Мне известна только одна комбинация железа, гипера и оси, где по неподтвержденным данным этот финт ушами канает — видюха от ATI (НЕ NVidia!), гипер KVM, линух хостом, винда гостем.
Какое-то время я пробовал сам, но нифига не преуспел — в KVM видюха пробрасывается, но винда нифига не запускает дрова (потому что NVidia противодействует этому. Намеренно.) в ESXi дрова ставятся, но как «переключить» на нее «монитор» я так и не понял. В Hyper-V же я не уверен, что даже пробросить удастся.

Там статья по ссылке выше. Ее конечно стоит прочитать, но исключительно для самообразования, потому что автор скромно умолчал, сколько стоит GRID K1/K2 карта. Для справки — GRID K1 — порядка 200 тыс руб, GRID K2 — порядка 400 тыс
Пруф

Any IT admin knows that desktop performance must be high quality to provide quality UX, and in some cases, admins may need to configure GPU passthrough for power user virtual desktops.

When a virtual desktop needs to run graphically intensive workloads, admins may want to assign a GPU to those virtual desktops.

As a virtual desktop administrator, you can ensure the VM or virtual desktop makes direct use of your server’s physical graphics card. The exact method for mapping a physical GPU to a virtual desktop varies, depending on the type of virtualization host that you are using. This article examines a procedure that you can use for virtual desktops running on top of Microsoft’s Hyper-V.

At one point, the preferred method for tying a GPU to a Hyper-V virtual desktop involved RemoteFX. Starting with Microsoft Windows Server 2016, however, this is no longer an option. If you have Hyper-V virtual desktops that are currently configured to use RemoteFX, you can continue to do so. However, you will not be able to assign a RemoteFX 3D video adapter to a newly created VM (Figure 1).

The new method of assigning a GPU to a Hyper-V virtual desktop — also known as GPU passthrough — relies on Discrete Device Assignment (DDA). DDA enables Peripheral Component Interconnect Express hardware — particularly graphics adapters and non-volatile memory express (NVMe) storage devices — to be directly accessible with a virtual desktop.

GPU passthrough setup with Hyper-V

The first step in GPU passthrough for Hyper-V is to set the virtual desktop’s automatic stop action to Turn Off. One approach you could take is to map the VM name to a variable named VM$ because assigning a GPU is a per-VM operation and GPU passthrough will reference the VM name several times. If you wanted to set the VM name to Demo, for example, you could use this command:

$VM='Demo'

While you are at it, you will need to enable write combining for the CPU. Here is the command that you will need to use:

Set-VM $VM -GuestControlledCacheTypes $true

The new method of assigning a GPU to a Hyper-V virtual desktop — also known as GPU passthrough — relies on Discrete Device Assignment.

Next, you will need to determine the GPU’s location. The easiest way to do this is to open Hyper-V Device Manager and then locate the specific GPU that you plan to allocate.

Next, you will need to right-click on the device and choose the Properties command from the shortcut menu. When the resulting Properties sheet opens, go to the Details tab, and select the Location Paths option from the Property drop-down. Now, right-click on the value that begins with PCIROOT, and then choose the Copy command from the shortcut menu (Figure 2).

Once you have copied the device location to the Windows clipboard, open an elevated PowerShell session. You will want to map the location to a variable. The command should look something like this, with your GPU location following the = sign:

$Location = 'PCIROOT(0)#PCI(0300)#PCI(0000)'

The next step in the process is to configure threshold values for memory-mapped I/O (MMIO). This is memory that will allow the device to be accessible. You will need to configure this threshold on a per-virtual desktop basis.

The Windows OS already reserves some MMIO space by default. It sets the low value to 128 MB and the high value to 512 MB. Depending on the GPU that your virtual desktop will use, this may be sufficient. However, higher-end GPUs — such as some of the Nvidia models — require you to assign additional MMIO. Microsoft provides a Machine Profile Script that you can download and run to determine how much MMIO your GPU will require.

Once you know how much MMIO is needed, it’s time to assign the MMIO to the virtual desktop that will be using the GPU. For example, say that you need to set the low range of the MMIO to 512 MB and the high range MMIO to 1 GB (Figure 3). The commands for doing so would look like this:

Set-VM $VM -LowMemoryMappedIoSpace 512MB 
Set-VM $VM -HighMemoryMappedIoSpace 1GB

The last steps in the process are to disassociate the device from the host OS and then associate it with the VM. Here are the commands used to do so:

Dismount-VMHostAssignableDevice -force -LocationPath $Location
Add-VMAssignableDevice -LocationPath $Location -VMName VMName

As you can see, GPU passthrough for a Hyper-V VM can be a tedious process. If you need some extra help, check out this script provided by Microsoft, which can help automate the process. The script is geared toward a virtual server environment, but it is easy for IT admins to adapt it for use of virtual desktops.

Next Steps

Assign GPUs to virtual machines with VMware vGPU mode

Dig Deeper on Virtual and remote desktop strategies

• 

  Map physical GPUs to VMs with this GPU passthrough guide

  

  By: Brien Posey

• 

  Assign GPUs to virtual machines with VMware vGPU mode

  

  By: Stephen Bigelow

• 

  VMware vSphere Bitfusion accelerates ML and AI workloads

  

  By: Vladan Seget

• 

  OpenShift Virtualization 2.5 simplifies VM modernization

  By: Paul Ferrill