Ubuntu-server: Sådan konfigureres en GPU ved hjælp af DDA (Discrete Device Assignment) på en virtuel Ubuntu-maskine

Mål

DDA kan bruges til at overføre en hel PCIe-enhed, i dette tilfælde en GPU, til en VM. Dette giver højtydende adgang til enheden og muligheden for at udnytte dens oprindelige drivere.

Miljø i dette eksempel

Server: PowerEdge R740xd, der kører Windows Server 2019-GPU
: NVIDIA Tesla P100
VM: 4 x vCPU'er, 32 GB RAM, der kører Ubuntu ®18.04 LTS

Trin

1. Installer Windows Server 2019 på værten, og opdater operativsystemet. Installer de nyeste enhedsdrivere, f.eks. chipset- og GPU-drivere.

2. Installer Hyper-V-rollen.

3. Opret en generations-2 VM. Deaktiver Secure Boot i VM'ens indstillinger, og installer derefter Ubuntu ®18.04 LTS på den.

4. Anvend Ubuntu-opdateringer. For at gøre det skal du køre følgende kommandoer:

   $ sudo apt-get update

   $ sudo apt-get upgrade

5. Luk VM'en.

6. Åbn Enhedshåndtering på værten, udvid Skærmadaptere, og vælg den GPU, der skal præsenteres for VM'en.
   
   Figur 1: Enhedshåndtering med GPU'en valgt

7. Højreklik på den GPU, der skal bruges i VM'en, og vælg Egenskaber. På fanen Detaljer skal du vælge Ejendom på rullelisten Placeringsstier. Kopier værdien, der starter med PCIROOT til Notesblok.
   
   Figur 2: Enhedshåndtering Enhedsegenskaber – Placeringsstier

8. Højreklik på GPU'en i Enhedshåndtering, og deaktiver den.
   
   Figur 3: Deaktivering af GPU en i Enhedshåndtering

9. Konfigurer VM'en til DDA ved hjælp af PowerShell. Åbn PowerShell som administrator, og kør følgende kommandoer:

   # Configure the "Automatic Stop Action" of a VM to TurnOff.
   
   Set-VM -Name VMName -AutomaticStopAction TurnOff
   
   # Enable Write-Combining on the CPU.
   
   Set-VM -VMName VMName -GuestControlledCacheTypes $true
   
   # Configure the 32-bit MMIO space.
   
   Set-VM -VMName VMName -LowMemoryMappedIoSpace 128Mb
   
   # Configure greater than 32-bit MMIO space.
   
   Set-VM -VMName VMame -HighMemoryMappedIoSpace 18000Mb
   
   # Dismount the device.
   
   Dismount-VMHostAssignableDevice -force -LocationPath "step 7 location path goes here"
   
   # Assign the device to the VM.
   
   Add-VMAssignableDevice -VMName VMName -LocationPath "step 7 location path goes here"

10. Start VM.

11. Kør følgende kommandoer i VM'en for at bekræfte, at den har identificeret GPU'en:

    $ lspci

    $ sudo lshw -C Display

    
    Figur 4: Output fra lspci og lshw Kommandoer

12. Hvis outputtet fra sudo lshw -C Display kommando i trin 11 angiver, at Nouveau-driveren er installeret (se Konfiguration i figur 4 ovenfor), den skal deaktiveres. Nouveau er en gratis og open source-driver til NVIDIA-videokort skrevet af uafhængige softwareingeniører. Denne driver er installeret som standard, og den skal deaktiveres for at installere NVIDIA-driveren. Kør følgende kommandoer for at deaktivere Nouveau-driveren.

    # Create a file at /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf.
    
    $ sudo nano /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf
    
    # Add the following to the newly created file, then save the file.
    
    blacklist nouveau
    options nouveau modeset=0
    
    # Regenerate the kernel initramfs, then reboot.
    
    $ sudo update-initramfs -u
    $ reboot

    
    Figur 5: Output fra lspci og lshw kommandoer, efter at Nouveau-driveren er blevet deaktiveret

13. Download NVIDIA-driveren, og installer den derefter på Ubuntu VM.

    # Run these commands after the file has been copied to the VM.
    
    $ sudo dpkg -i nvidia-driver-local-repo-ubuntu1804-440.33.01_1.0-1_amd64.deb
    $ sudo apt-key add /var/nvidia-driver-local-repo-440.33.01/7fa2af80.pub
    $ sudo apt-get update
    $ sudo apt-get install cuda-drivers {Install all the dependencies
    $ sudo reboot

14. Kør følgende kommandoer for at kontrollere, at driveren er installeret korrekt:

    $ lspci
    $ sudo lshw -C Display
    $ nvidia-smi

    
    Figur 6: Output fra lspci, lshwog nvidia-smi kommandoer, når NVIDIA-driveren er blevet installeret