Сервер Ubuntu: Як налаштувати графічний процесор за допомогою Discrete Device Assignment (DDA) на віртуальній машині Ubuntu

Мета

DDA можна використовувати для передачі всього пристрою PCIe, у цьому випадку графічного процесора, у віртуальну машину. Це забезпечує високопродуктивний доступ до пристрою та можливість використовувати його рідні драйвери.

Навколишнє середовище в цьому прикладі

Сервер: PowerEdge R740xd під керуванням графічного процесора Windows Server 2019
: Відеокартка NVIDIA Tesla P100
VM: 4 x vCPU, 32 GB RAM під управлінням Ubuntu ®18.04 LTS

Кроки

1. Встановіть Windows Server 2019 на хост і оновіть ОС. Інсталюйте найновіші драйвери пристрою, такі як драйвери чіпсета та графічного процесора.

2. Встановіть роль Hyper-V.

3. Створіть ВМ покоління-2. Вимкніть Secure Boot у налаштуваннях віртуальної машини, а потім встановіть на неї Ubuntu ®18.04 LTS.

4. Застосуйте оновлення Ubuntu. Для цього виконайте такі команди:

   $ sudo apt-get update

   $ sudo apt-get upgrade

5. Вимкніть віртуальну машину.

6. Відкрийте диспетчер пристроїв на хості, розгорніть розділ «Відеоадаптери» та виберіть графічний процесор, який буде представлено віртуальній машині.
   
   Малюнок 1: Диспетчер пристроїв із вибраним графічним процесором

7. Клацніть правою кнопкою миші графічний процесор, який буде використовуватися у віртуальній машині, і виберіть «Властивості». На вкладці Відомості виберіть Властивість із розкривного списку Шляхи розташування. Скопіюйте значення, що починається з PCIROOT,
   
   у Блокнот.Малюнок 2: Диспетчер пристроїв Властивості пристрою - Шляхи розташування

8. Клацніть правою кнопкою миші графічний процесор у диспетчері пристроїв і вимкніть його.
   
   Малюнок 3: Вимкнення графічного процесора в диспетчері пристроїв

9. Налаштуйте віртуальну машину для DDA за допомогою PowerShell. Відкрийте PowerShell від імені адміністратора та виконайте такі команди:

   # 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. Запустіть віртуальну машину.

11. Виконайте наступні команди у віртуальній машині, щоб переконатися, що вона ідентифікувала графічний процесор:

    $ lspci

    $ sudo lshw -C Display

    
    Малюнок 4: Вихід файлу lspci і lshw Команди

12. Якщо на виході sudo lshw -C Display команда в кроці 11 вказує на те, що драйвер Nouveau встановлений (див. Конфігурацію на рисунку 4 вище), його необхідно відключити. Nouveau — це безкоштовний драйвер з відкритим вихідним кодом для відеокарт NVIDIA, написаний незалежними інженерами-програмістами. Цей драйвер встановлено за замовчуванням, і його потрібно вимкнути, щоб встановити драйвер NVIDIA. Виконайте наступні команди, щоб відключити драйвер Nouveau.

    # 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

    
    Малюнок 5: Вихід файлу lspci і lshw команди після того, як драйвер Nouveau був відключений

13. Завантажте драйвер NVIDIA, а потім встановіть його на віртуальну машину Ubuntu.

    # 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. Щоб переконатися в правильності установки драйвера, виконайте наступні команди:

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

    
    Малюнок 6: Вихід файлу lspci, lshwі nvidia-smi команди після встановлення драйвера NVIDIA