2 PVE显卡直通配置

在基于Proxmox Virtual Environment (PVE) 的虚拟化环境中，通过显卡直通（GPU Passthrough）技术，可以将宿主机的显卡直接分配给虚拟机以提升性能。以下详细介绍如何在 PVE 中实现显卡直通，并区分 nVidia、AMD 和 Intel 显卡的具体操作和注意事项。

1. 显卡直通概述

显卡直通通过IOMMU技术（Intel VT-d 或 AMD-Vi），将宿主机的硬件设备直接映射到虚拟机中，实现接近原生的性能。这在以下场景中特别有用： - 高性能游戏 - GPU计算任务（如机器学习、3D渲染） - 图形工作站虚拟化

要实现显卡直通，需确保以下条件： 1. CPU 和主板支持并启用 IOMMU（Intel VT-d 或 AMD-Vi）。 2. 显卡支持虚拟化直通。 3. PVE 设置支持直通功能。

2. 显卡直通设置步骤

2.1 启用 IOMMU

修改 PVE 主机的 GRUB 配置文件：编辑 /etc/default/grub 文件，增加或修改以下内容：
Intel 平台：intel_iommu=on iommu=pt
AMD 平台：amd_iommu=on iommu=pt

完整示例：

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_iommu=on iommu=pt initcall_blacklist=sysfb_init pcie_acs_override=downstream"

更新 GRUB 配置并重启：
```
update-grub
reboot
```
验证 IOMMU 是否启用：重启后运行以下命令查看输出：
```
dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU
```
如果有相关信息，说明 IOMMU 已成功启用。

2.2 查找设备并绑定驱动

获取显卡的 PCI ID：运行以下命令，找到显卡及其音频设备的 PCI 地址：

lspci -nnv

例如，显卡可能显示为：

03:00.0 VGA compatible controller [0300]: NVIDIA Corporation [Device ID]
03:00.1 Audio device [0403]: NVIDIA Corporation [Device ID]

绑定显卡到 vfio-pci 驱动：编辑 /etc/modules，添加以下内容：
```
vfio
vfio_iommu_type1
vfio_pci
vfio_virqfd
```
在 /etc/modprobe.d/vfio.conf 文件中，添加显卡和音频设备的 PCI ID：
```
options vfio-pci ids=10de:1c82,10de:0fb9
```
重建 initramfs 并重启：
```
update-initramfs -u
reboot
```
验证绑定情况：
```
dmesg | grep -i vfio
```

2.3 配置虚拟机使用直通设备

在 PVE 界面配置 GPU：
在虚拟机配置页面，点击“硬件” > “添加” > “PCI设备”。
选择对应的显卡和音频设备，勾选“启用设备直通”和“全功能”。
调整虚拟机启动参数：

编辑 /etc/pve/qemu-server/<VMID>.conf，添加以下内容：

args: -device vfio-pci,host=03:00.0,multifunction=on \
      -device vfio-pci,host=03:00.1

3. 显卡品牌的具体配置差异

3.1 nVidia 显卡

注意事项：
nVidia 显卡启用了 GeForce 系列的虚拟化限制（错误代码 43）。需使用以下方法绕过：
- 在虚拟机配置中添加：
```
args: -cpu host,kvm=off
```
- 使用修改版驱动（风险较高）。
若使用专业显卡（Quadro/RTX A 系列），无代码 43 限制。
驱动安装：在虚拟机内安装对应版本的 nVidia 驱动。

3.2 AMD 显卡

优点：无虚拟化限制，开源驱动支持良好。
常见问题：
AMD 显卡有时需要设置 vendor-reset 模块以解决重启后无法正常使用的问题。
使用 AMD Navi 系列显卡可能需要额外的补丁支持。
驱动安装： AMD 显卡通常直接支持主流 Linux 系统，Windows 系统需安装官方驱动。

3.3 Intel 显卡

适用范围：集成显卡（iGPU），如 Intel HD/UHD Graphics。
设置方法：
iGPU 直通需要在 BIOS 中启用 “iGPU Multi-Monitor” 或类似选项。
在虚拟机中分配显卡时，确保启用了 x-vga=1。
注意事项：
Intel iGPU 的性能一般较低，适合轻量级图形任务。
Linux 和 Windows 均支持 Intel 官方驱动。

4. 常见问题与调试

虚拟机无法启动或卡死：
检查 IOMMU 分组是否正确隔离：
```
find /sys/kernel/iommu_groups/ -type l
```
若不正确，启用 ACS 覆盖补丁。
黑屏问题：
确认虚拟机内安装了正确的驱动。
添加 video=efifb:off 以避免冲突。
性能问题：
确保未分配 GPU 的核心在虚拟机运行中保持空闲。

通过以上步骤，可以在 PVE 中实现显卡直通，nVidia、AMD 和 Intel 显卡各有特点，根据具体需求选择适配的硬件和配置方案。