Ubuntu 伺服器：如何在 Ubuntu 虛擬機器上使用獨立裝置指派 （DDA） 設定 GPU

目標

DDA 可用來將整個 PCIe 裝置 （在此案例中為 GPU） 傳遞至虛擬機器。這允許對設備進行高性能訪問並能夠利用其本機驅動程式。

此範例中的環境

伺服器：執行 Windows Server 2019
GPU 的 PowerEdge R740xd：NVIDIA Tesla P100
VM：4 個 vCPU、32 GB RAM，執行 Ubuntu ®18.04 LTS

步驟

1. 在主機上安裝 Windows Server 2019 並更新作業系統。安裝最新的裝置驅動程式，例如晶片組和 GPU 驅動程式。

2. 安裝 Hyper-V 角色。

3. 創建第 2 代 VM。在虛擬機器的設定中停用安全開機，然後在其上安裝 Ubuntu ®18.04 LTS。

4. 套用 Ubuntu 更新。若要這樣做，請執行下列命令：

   $ sudo apt-get update

   $ sudo apt-get upgrade

5. 關閉虛擬機器。

6. 在主機上開啟裝置管理員，展開 顯示卡，然後選取要呈現給虛擬機器的 GPU。
   
   圖 1：選取 GPU 的裝置管理員

7. 以滑鼠右鍵按一下要在虛擬機器中使用的 GPU，然後選取內容。在詳細資訊選項卡中，從位置路徑下拉清單中選擇屬性。將 PCIROOT 開頭的值複製到記事本。
   
   圖 2：裝置管理員裝置屬性 - 位置路徑

8. 在裝置管理員中以滑鼠右鍵按一下 GPU 並將其停用。
   
   圖 3：在裝置管理員中停用 GPU

9. 使用 PowerShell 設定 VM 以執行 DDA。以系統管理員身分開啟 PowerShell，並執行下列命令：

   # 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. 啟動虛擬機器。

11. 在虛擬機器內執行下列命令，以確認已識別 GPU：

    $ lspci

    $ sudo lshw -C Display

    
    圖 4：的輸出 lspci 和 lshw 命令

12. 如果輸出 sudo lshw -C Display 步驟 11 中的命令表示已安裝 Nouveau 驅動程式（請參閱上面圖 4 中的 配置 ），必須禁用它。Nouveau 是由獨立軟體工程師編寫的適用於 NVIDIA 顯卡的免費開源驅動程式。此驅動程式為預設安裝，必須停用才能安裝 NVIDIA 驅動程式。執行下列命令以停用新驅動程式。

    # 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

    
    圖 5：的輸出 lspci 和 lshw 關閉新驅動程式後的命令

13. 下載 NVIDIA 驅動程式，然後將其安裝在 Ubuntu 虛擬機器上。

    # 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. 若要確認驅動程式已正確安裝，請執行下列命令：

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

    
    圖 6：的輸出 lspci, lshw和 nvidia-smi 安裝 NVIDIA 驅動程式後的命令