Il passaggio GPU di Hyper-V sta cambiando il modo in cui le organizzazioni eseguono carichi di lavoro impegnativi negli ambienti virtuali Hyper-V. Permettendo a una macchina virtuale di accedere direttamente ad una GPU fisica o di condividerla in modo efficiente, è possibile sbloccare nuovi scenari d'uso come il training di intelligenza artificiale o il rendering 3D, tutto ciò senza dover abbandonare la propria infrastruttura Hyper-V. Ma come funziona? Quali sono le insidie? Vediamo nel dettaglio tutto ciò che c'è da sapere sul passaggio GPU di Hyper-V, dalla basi alle configurazioni avanzate.
Cos'è il passaggio GPU Hyper-V?
Il passaggio GPU di Hyper-V permette di assegnare direttamente una GPU fisica del server host a una macchina virtuale, consentendo alla VM di utilizzare la potenza reale della GPU invece di affidarsi alla grafica emulata. Questo è essenziale per attività impegnative in termini di risorse, come il machine learning, la modellazione CAD, la codifica video o il calcolo scientifico.
Prerequisiti per il pass-through GPU di Hyper-V
Prima di configurare il pass-through GPU di Hyper-V, verificare attentamente sia i requisiti hardware che software. Anche un solo dettaglio mancante può causare errori frustranti.
Elenco di controllo per la convalida di Hardware/Software
Per l'assegnazione di dispositivi discreti (DDA):
Sistema operativo: Windows Server 2016 o versione successiva con ruolo Hyper-V abilitato
GPU: GPU PCIe supportati (ad esempio, NVIDIA Tesla, Quadro, AMD Radeon Pro/FirePro)
VM Type: solo VM di seconda generazione
Impostazioni: Memoria dinamica e checkpoint disabilitati
Utilizzo GPU: La GPU di destinazione non deve essere utilizzata dall'host o da altre macchine virtuali
Firmware: UEFI con "Above 4G Decoding" abilitato nel BIOS
Opzionale: Supporto SR-IOV (consigliato per alcune GPU)
Per il partizionamento della GPU (GPU-P):
Sistema operativo: Windows 10/11 Pro o Enterprise (build 1903+)
GPU: GPU moderne che supportano funzionalità di partizionamento
VM Type: solo VM Generation 2
PowerShell: Richiesto per l'iniezione del driver
Opzionale: Abilita Resizable BAR nel BIOS per prestazioni migliori
Sicurezza: Disattiva le funzionalità di sicurezza basate sulla virtualizzazione (ad esempio, Isolamento del nucleo) in caso di problemi
Nota: L'utilizzo di WSL2 insieme a Hyper-V con VM abilitate alla GPU può causare conflitti di risorse, poiché WSL2 richiede l'accesso esclusivo a determinate GPU.
Come abilitare il passaggio della GPU con DDA su Windows Server?
La Discrete Device Assignment (DDA) è ideale quando si desidera ottenere massime prestazioni dedicando un'intera scheda grafica fisica a una singola macchina virtuale: si pensi a server per il deep learning o a nodi di rendering di alto livello.
Configurazione passo dopo passo:
Prima di tutto: Disattiva la tua macchina virtuale prima di apportare modifiche alla configurazione che riguardano l'assegnazione dell'hardware!
1. Disattiva checkpoint automatici e memoria dinamica:
Questi devono essere disattivati in modo che nulla interferisca con il mapping diretto del dispositivo.
Set-VM -Name <VMName> -AutomaticStopAction TurnOff
Set-VM -Name <VMName> -DynamicMemoryEnabled $false
2. Riserva spazio I/O mappato in memoria:
È necessario riservare uno spazio di indirizzamento sufficiente affinché il sistema operativo guest possa vedere tutte le regioni di VRAM/firmware esposte dalla scheda.
Set-VM -Name <VMName> -GuestControlledCacheTypes $true -LowMemoryMappedIoSpace 3072 -HighMemoryMappedIoSpace 33280
I valori sono in megabyte: in questo esempio riserviamo circa 3GB di spazio MMIO basso e circa 32GB di spazio MMIO alto.
3. Trova il Percorso di Localizzazione della Tua GPU Fisica:
Aprire Device Manager > espandere Display adapters, fare clic destro sulla scheda desiderata > selezionare Properties > andare alla scheda Details tab, impostare la proprietà del menu a discesa su Location Paths, quindi copiare il valore che inizia con PCIROOT....
In alternativa tramite PowerShell:
Get-PnpDevice | Where {$_.Class -eq "Display"} | Select Name,InstanceIdSe non appare nulla in "Display", provare a cercare per nome del produttore (Where {$_.FriendlyName -like 'NVIDIA'}).
4. Smontare il dispositivo dall'host:
Usa questo comando—nota che l'utilizzo di –force lo rimuoverà immediatamente dal controllo dell'host! Se questa è la tua scheda grafica principale su un sistema desktop, piuttosto che un server headless con hardware grafico integrato disponibile per l'output della console—potresti perdere il display locale!
Dismount-VmHostAssignableDevice -LocationPath "<YourLocationPath>" -force
Se il dismontaggio non riesce a causa di processi attivi che bloccano il dispositivo: disattivalo temporaneamente all'interno di Gestione dispositivi prima di ritentare il comando PowerShell sopra indicato.
5. Assegna direttamente il dispositivo alla tua macchina virtuale di destinazione:
Add-VMAssignableDevice -VMName <VMName> -LocationPath "<YourLocationPath>"
6. Avvia la tua VM e installa i driver:
Avvia il tuo sistema operativo guest; apri il Device Manager sotto Schede video: dovresti vedere sia "Microsoft Hyper-V Video" che la tua scheda dedicata effettiva elencate ora! Installa i driver più recenti all'interno del sistema guest se necessario (NVIDIA, AMD) corrispondenti alla versione del sistema operativo guest, non i driver dell'host!
7. Rimuovi/Richiama la Carta in Seguito:
Per restituire il controllo dall'utente guest al pool host:
Remove-VMAssignableDevice -VMName <VMName> -LocationPath "<YourLocationPath>"
Mount-VMHostAssignableDevice -LocationPath "<YourLocationPath>"
Verifica dell'esito positivo
Al termine della configurazione e dopo aver verificato che i driver vengano caricati senza errori nel Gestore dispositivi della macchina virtuale, oppure dopo aver eseguito un'app di benchmark rapida, sei pronto! Le velocità saranno quasi pari a quelle native, visto che non vi è overhead di virtualizzazione tra il codice dell'applicazione e l'hardware.
Come abilitare il pass-through della GPU con GPU-P su sistemi Windows 10/11
Se la flessibilità è più importante della massima velocità, ad esempio quando diversi utenti necessitano contemporaneamente di una moderata accelerazione, valuta di suddividere una singola scheda potente in molti compiti più piccoli utilizzando vGPU partizionate tramite il modello più recente di Microsoft chiamato Partitioning della GPU “GPU-P”.
Configurazione passo dopo passo
1. Verifica che la tua scheda supporti il partizionamento:
Nelle versioni recenti di Windows:
Get-VMPartitionableGpu # Su Win10+
Get-VMHostPartitionableGpu # Su Win11+
Se nei risultati vengono visualizzati dispositivi compatibili elencati—sei a posto!
2. Aggiungi l'adattatore GpuPartition alla VM di destinazione:
Assicurarsi che la macchina virtuale di destinazione sia spenta prima di procedere!
Add‑VMGpuPartitionAdapter ‑VMName <VMName>
3. Copia i driver dell'host nella macchina virtuale utilizzando uno script:
Uno script popolare chiamato Easy-GPU-PV automatizza l'iniezione dei driver ([Il link al progetto GitHub è disponibile su richiesta]). Scaricare/estrarre nel sistema host e poi eseguire:
Set‑ExecutionPolicy ‑Scope Process ‑ExecutionPolicy Bypass –Force
.\Update‑VMGpuPartitionDriver.ps1 ‑VMName <VMName> ‑GPUName "AUTO"
Questo copia i driver attualmente funzionanti nell'immagine della macchina virtuale in modo che le applicazioni riconoscano correttamente la loro partizione vGPU assegnata dopo l'avvio, anche se gli installer ufficiali bloccano l'installazione all'interno di ambienti virtualizzati!
4. Riserva uno spazio MMIO sufficiente per l'accesso degli ospiti:
I valori riportati di seguito sono in megabyte, non in GB!
Set‑VM ‑Vmname <Vmname> ‑GuestControlledCacheTypes $true ‑LowMemoryMappedIoSpace 1024 ‑HighMemoryMappedIoSpace 32768
Impostare un valore più alto se si utilizzano schede con memoria elevata (>24 GB di VRAM).
5. (Opzionale) Ottimizzazione dell'allocazione delle risorse per partizione (Solo Windows 11):
È possibile impostare la VRAM minima/massima per ogni istanza di adattatore:
Set‑VMGpuPartitionAdapter –Vmname <Vmname> –MinPartitionVRAMBytes <min_bytes> –MaxPartitionVRAMBytes <max_bytes>
Esempio: allocare tra ~800MB–1GB per partizione in base alle esigenze del carico di lavoro.
6. (Importante) Evitare conflitti con WSL o altri servizi:
Se WSL2 è installato/eseguito contemporaneamente, potrebbe acquisire un blocco esclusivo sull'hardware sottostante causando errori durante l'avvio o i tentativi di allocazione all'interno delle macchine virtuali! Disattivare temporaneamente WSL se i problemi persistono (vedere le indicazioni Microsoft).
Verifica dell'esito positivo
Avviare il sistema operativo guest di destinazione; aprire Gestione dispositivi sotto Schede video: dovrebbe comparire una nuova voce denominata tipo "Dispositivo di rendering virtuale" accanto alle uscite video predefinite. Eseguire applicazioni di test come il motore di rendering Blender Cycles o il training job di TensorFlow: queste segnaleranno le risorse CUDA/OpenCL disponibili mappate attraverso le rispettive API.
Best Practices per Distribuzioni Affidabili del Passaggio GPU Hyper-V
Per una distribuzione senza problemi del passaggio GPU Hyper-V, seguire queste best practices:
Aggiorna sempre contemporaneamente i driver di HOST e GUEST, ogni volta che possibile.
Monitorare la temperatura e la velocità delle ventole, soprattutto nei chassis rackmount densi.
Per i server di produzione, dedicare almeno un adattatore integrato/su scheda non passthrough esclusivamente alle funzioni di console/KMS.
Evitare di utilizzare insieme schede grafiche per il gaming di consumo e carichi di lavoro per data center, a meno che il produttore non supporti esplicitamente le funzionalità di virtualizzazione.
Utilizzare esclusivamente le VM Generation Two per un migliore supporto UEFI e migliorati confini di isolamento/sicurezza.
Abilitare le opzioni SR-IOV e Above4GDecoding all'interno dei menu del BIOS/Firmware prima del primo utilizzo.
Risoluzione dei problemi comuni con il passaggio GPU di Hyper-V
Anche gli amministratori esperti incontrano problemi! Ecco alcuni problemi comuni e le relative soluzioni:
Errore Code43 nel sistema operativo guest dopo l'installazione del driver: Questo di solito indica che è stata installata la versione errata del driver o che ci sono residui di blocco da altri processi. Disinstallare e reinstallare il pacchetto driver corretto all'interno della macchina virtuale, non utilizzando l'installer standard.
"Avvio non riuscito" o schermo nero all'avvio: Assicurarsi che la memoria dinamica/i checkpoint siano DISATTIVI per tutto il ciclo di vita e verificare che nessun altro processo mantenga il blocco sullo stesso ID del dispositivo PCIe attraverso i nodi del cluster.
Prestazioni Scarse nonostante l'Assegnazione Riuscita: Verifica la presenza di colli di bottiglia nella CPU/RAM e assicurati che vi sia una larghezza di banda sufficiente tra i sottosistemi di archiviazione/rete.
Contenzione delle risorse WSL/GPU: Se si utilizza WSL2, disattivarlo temporaneamente durante l'esecuzione di lavori intensivi sulla GPU su macchine virtuali o contenitori.
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Dopo aver configurato il pass-through GPU di Hyper-V e aver avviato carichi di lavoro critici nell'ambiente Hyper-V, è essenziale proteggere questi investimenti dai rischi di perdita di dati o di interruzione dell'attività. In questa situazione Vinchin Backup & Recovery si presenta come una soluzione di backup professionale, studiata appositamente per infrastrutture virtuali come la tua.
Vinchin si specializza in soluzioni professionali di backup e recupero da disastro progettate specificamente per macchine virtuali su oltre quindici piattaforme principali, tra cui VMware, Proxmox VE, oVirt, OLVM, RHV, XCP-ng, XenServer, OpenStack, ZStack, con un notevole supporto per ambienti Microsoft Hyper-V evidenziati oggi.
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1.Seleziona solo le macchine virtuali Hyper‑V nell'host
2. Selezionare la destinazione del backup
3. Seleziona strategie
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Domande frequenti su Hyper-V GPU Passthrough
Q1: Posso utilizzare il passaggio GPU Hyper-V sulla mia edizione domestica di Windows?
A1: No, è necessario disporre delle edizioni Pro, Enterprise o Education; Home non supporta le funzionalità di virtualizzazione richieste.
Q2: Come aggiorno il driver pass-through dopo aver aggiornato l'host?
A2: Rieseguire lo script Easy-GPU-PV mirando lo stack del driver aggiornato; riavviare successivamente le macchine virtuali interessate.
Conclusione
Hyper-V passthrough apre nuove possibilità per carichi di lavoro impegnativi, ma richiede un'attenta pianificazione in termini di compatibilità hardware, gestione dei driver e monitoraggio continuo. Con Vinchin, puoi stare tranquillo sapendo che ogni carico di lavoro critico è protetto, indipendentemente dalla sua complessità. Prova oggi stesso la nostra versione gratuita!
