Servidor Ubuntu: Cómo configurar una GPU mediante la asignación de dispositivos discretos (DDA) en una máquina virtual Ubuntu

Objetivo

DDA se puede utilizar para pasar un dispositivo PCIe completo, en este caso una GPU, a una VM. Esto permite un acceso de alto rendimiento al dispositivo y la capacidad de aprovechar sus controladores nativos.

Entorno en este ejemplo

Servidor: PowerEdge R740xd con Windows Server 2019
GPU: Máquina virtual NVIDIA Tesla P100
: 4 vCPU, 32 GB de RAM con Ubuntu ®18.04 LTS en ejecución

Pasos

1. Instale Windows Server 2019 en el host y actualice el SO. Instale los controladores de dispositivo más recientes, como los controladores de chipset y GPU.

2. Instale la función Hyper-V.

3. Cree una VM de 2.ª generación. Deshabilite el arranque seguro en los ajustes de la VM y, a continuación, instale Ubuntu ®18.04 LTS en ella.

4. Aplicar las actualizaciones de Ubuntu. Para ello, ejecute los siguientes comandos:

   $ sudo apt-get update

   $ sudo apt-get upgrade

5. Apague la VM.

6. Abra el Administrador de dispositivos en el host, expanda Adaptadores de pantalla y seleccione la GPU que se presentará a la máquina virtual.
   
   Figura 1: Administrador de dispositivos con la GPU seleccionada

7. Haga clic con el botón secundario en la GPU que se utilizará en la máquina virtual y seleccione Propiedades. En la pestaña Detalles , seleccione Propiedad en la lista desplegable Rutas de ubicación. Copie el valor que comienza con PCIROOT en el Bloc de notas.
   
   Figura 2: Propiedades del dispositivo del Administrador de dispositivos: rutas de ubicación

8. Haga clic con el botón secundario en la GPU en el Administrador de dispositivos y deshabilítela.
   
   Figura 3: Deshabilitación de la GPU en el Administrador de dispositivos

9. Configure la VM para DDA mediante PowerShell. Abra PowerShell como administrador y ejecute los siguientes comandos:

   # 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. Inicie la máquina virtual.

11. Ejecute los siguientes comandos dentro de la VM para verificar que haya identificado la GPU:

    $ lspci

    $ sudo lshw -C Display

    
    Figura 4: La salida del lspci y lshw Comandos

12. Si la salida del comando sudo lshw -C Display en el paso 11 indica que el controlador Nouveau está instalado (consulte Configuración en la Figura 4 anterior), debe estar deshabilitado. Nouveau es un controlador gratuito y de código abierto para tarjetas de video NVIDIA escrito por ingenieros de software independientes. Este controlador se instala de manera predeterminada y se debe deshabilitar para instalar el controlador NVIDIA. Ejecute los siguientes comandos para deshabilitar el controlador 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

    
    Figura 5: La salida del lspci y lshw después de que se haya desactivado el controlador Nouveau

13. Descargue el controlador NVIDIA y, a continuación, instálelo en la VM con 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. Para verificar que el controlador esté instalado correctamente, ejecute los siguientes comandos:

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

    
    Figura 6: La salida del lspci, lshwy nvidia-smi después de instalar el controlador NVIDIA