Ubuntu-server: Slik konfigurerer du en GPU ved hjelp av separat enhetstilordning (DDA) på en virtuell Ubuntu-maskin

Mål

DDA kan brukes til å overføre en hel PCIe-enhet, i dette tilfellet en GPU, til en virtuell maskin. Dette gir tilgang til enheten med høy ytelse og muligheten til å utnytte de opprinnelige driverne.

Miljø i dette eksemplet

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

Trinn

1. Installer Windows Server 2019 på verten og oppdater operativsystemet. Installer de nyeste enhetsdriverne, for eksempel brikkesett og GPU-drivere.

2. Installere Hyper-V-rollen.

3. Opprett en generasjon-2 VM. Deaktiver sikker oppstart i VM-innstillingene, og installer deretter Ubuntu ®18.04 LTS på den.

4. Bruk Ubuntu-oppdateringer. Dette gjør du ved å kjøre følgende kommandoer:

   $ sudo apt-get update

   $ sudo apt-get upgrade

5. Slå av VM.

6. Åpne Enhetsbehandling på verten, utvid Skjermkort, og velg GPU-en som skal presenteres for den virtuelle maskinen.
   
   Figur 1: Enhetsbehandling med GPU valgt

7. Høyreklikk på GPU-en som skal brukes i den virtuelle maskinen, og velg Egenskaper. I kategorien Detaljer velger du Eiendom fra rullegardinlisten Stedsbaner. Kopier verdien som begynner med PCIROOT til Notisblokk.
   
   Figur 2: Enhetsegenskaper for enhetsbehandling – plasseringsbaner

8. Høyreklikk GPU i Enhetsbehandling og deaktiver den.
   
   Figur 3: Deaktivering av GPU i Enhetsbehandling

9. Konfigurer VM for DDA ved hjelp av PowerShell. Åpne PowerShell som administrator, og kjør 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 den virtuelle maskinen.

11. Kjør følgende kommandoer i den virtuelle maskinen for å bekrefte at den har identifisert GPU-en:

    $ lspci

    $ sudo lshw -C Display

    
    Figur 4: Utgangen fra lspci og lshw Kommandoer

12. Hvis utgangen fra sudo lshw -C Display kommandoen i trinn 11 indikerer at Nouveau-driveren er installert (se Konfigurasjon i figur 4 ovenfor), den må deaktiveres. Nouveau er en gratis og åpen kildekode-driver for NVIDIA-skjermkort skrevet av uavhengige programvareingeniører. Denne driveren er installert som standard, og den må deaktiveres for å installere NVIDIA-driveren. Kjør følgende kommandoer for å 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: Utgangen fra lspci og lshw kommandoer etter at Nouveau-driveren er deaktivert

13. Last ned NVIDIA-driveren, og installer den deretter 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. Hvis du vil kontrollere at driveren er riktig installert, kjører du følgende kommandoer:

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

    
    Figur 6: Utgangen fra lspci, lshwog nvidia-smi kommandoer etter at NVIDIA-driveren er installert