Ubuntu-server: Så här konfigurerar du en GPU med hjälp av diskret enhetstilldelning (DDA) på en virtuell Ubuntu-dator

Mål

DDA kan användas för att överföra en hel PCIe-enhet, i det här fallet en GPU, till en virtuell dator. Detta ger högpresterande åtkomst till enheten och möjligheten att utnyttja dess inbyggda drivrutiner.

Miljön i det här exemplet

Server: PowerEdge R740xd med Windows Server 2019
GPU: NVIDIA Tesla P100
VM: 4 x vCPU:er, 32 GB RAM som kör Ubuntu ®18.04 LTS

Steg

1. Installera Windows Server 2019 på värden och uppdatera operativsystemet. Installera de senaste drivrutinerna, till exempel kretsuppsättnings- och GPU-drivrutiner.

2. Installera Hyper-V-rollen.

3. Skapa en virtuell dator i generation 2. Inaktivera säker start i den virtuella datorns inställningar och installera sedan Ubuntu ®18.04 LTS på den.

4. Tillämpa Ubuntu-uppdateringar. Det gör du genom att köra följande kommandon:

   $ sudo apt-get update

   $ sudo apt-get upgrade

5. Stäng av den virtuella datorn.

6. Öppna Enhetshanteraren på värden, expandera Bildskärmskort och välj den GPU som ska visas för den virtuella datorn.
   
   Figur 1: Enhetshanteraren med GPU:n vald

7. Högerklicka på den GPU som ska användas på den virtuella datorn och välj Egenskaper. På fliken Information väljer du Egenskap i listrutan Platssökvägar. Kopiera värdet som börjar med PCIROOT till Anteckningar.
   
   Figur 2: Enhetshanteraren Enhetsegenskaper – Platssökvägar

8. Högerklicka på GPU:n i Enhetshanteraren och inaktivera den.
   
   Figur 3: Inaktivera GPU:n i Enhetshanteraren

9. Konfigurera den virtuella datorn för DDA med PowerShell. Öppna PowerShell som administratör och kör följande kommandon:

   # 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. Starta den virtuella maskinen.

11. Kör följande kommandon på den virtuella datorn för att kontrollera att den har identifierat GPU:n:

    $ lspci

    $ sudo lshw -C Display

    
    Bild 4: Utdata från lspci och lshw Kommandon

12. Om utdata från sudo lshw -C Display kommandot i steg 11 anger att Nouveau-drivrutinen är installerad (se konfiguration i figur 4 ovan), måste den inaktiveras. Nouveau är en kostnadsfri drivrutin med öppen källkod för NVIDIA-grafikkort skriven av oberoende mjukvaruingenjörer. Den här drivrutinen installeras som standard och måste inaktiveras för att NVIDIA-drivrutinen ska kunna installeras. Kör följande kommandon för att inaktivera Nouveau-drivrutinen.

    # 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

    
    Bild 5: Utdata från lspci och lshw kommandon efter att Nouveau-drivrutinen har inaktiverats

13. Ladda ner NVIDIA-drivrutinen och installera den sedan 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. Kontrollera att drivrutinen är korrekt installerad genom att köra följande kommandon:

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

    
    Bild 6: Utdata från lspci, lshwoch nvidia-smi kommandon efter att NVIDIA-drivrutinen har installerats