A passagem direta da GPU do Hyper-V está mudando a forma como as organizações executam cargas de trabalho exigentes em ambientes virtuais do Hyper-V. Permitindo que uma máquina virtual acesse uma GPU física diretamente ou a compartilhe de forma eficiente, você pode desbloquear novos casos de uso, como treinamento de IA ou renderização 3D — tudo isso sem sair da sua infraestrutura do Hyper-V. Mas como isso funciona? Quais são as armadilhas? Vamos explicar tudo o que você precisa saber sobre a passagem direta da GPU no Hyper-V, dos conceitos básicos à implantação avançada.
O que é o Hyper-V GPU Passthrough?
O Hyper-V GPU passthrough permite atribuir uma GPU física do servidor host diretamente a uma máquina virtual, possibilitando que ela utilize a verdadeira capacidade da GPU, em vez de depender de gráficos emulados. Isso é essencial para tarefas que exigem grande poder de processamento, como aprendizado de máquina, modelagem CAD, codificação de vídeo ou computação científica.
Pré-requisitos para o GPU Passthrough no Hyper-V
Antes de configurar o GPU passthrough no Hyper-V, verifique cuidadosamente os requisitos de hardware e software. Faltar mesmo um detalhe pode levar a erros frustrantes.
Lista de Verificação para Validação de Hardware/Software
Para Atribuição de Dispositivo Discreto (DDA):
Sistema operacional: Windows Server 2016 ou mais recente com a função Hyper-V ativada
GPU: GPUs PCIe compatíveis (por exemplo, NVIDIA Tesla, Quadro, AMD Radeon Pro/FirePro)
Tipo de VM: Apenas VMs da Geração 2
Configurações: Memória dinâmica e pontos de verificação desativados
Uso da GPU: A GPU de destino não deve ser utilizada pelo host ou por outras máquinas virtuais
Firmware: UEFI com “Above 4G Decoding” ativado no BIOS
Opcional: Suporte a SR-IOV (recomendado para algumas GPUs)
Para Particionamento de GPU (GPU-P):
Sistema operacional: Windows 10/11 Pro ou Enterprise (build 1903+)
GPU: GPUs modernas que suportam recursos de particionamento
Tipo de VM: Apenas VMs da Geração 2
PowerShell: Obrigatório para injeção de driver
Opcional: Ative o BAR redimensionável no BIOS para melhor desempenho
Segurança: Desative recursos de segurança baseados em virtualização (por exemplo, Isolamento do Núcleo) se ocorrerem problemas
Nota: Usar o WSL2 junto com o Hyper-V em VMs com GPU-P ativado pode causar conflitos de recursos, pois o WSL2 reivindica acesso exclusivo a determinadas GPUs.
Como Ativar a Passagem de GPU com DDA no Windows Server?
A Atribuição de Dispositivo Discreto (DDA) é ideal quando você deseja um desempenho bruto dedicando uma placa gráfica física inteira para apenas uma máquina virtual — pense em servidores para aprendizado profundo ou nós de renderização de alta performance.
Configuração passo a passo:
Primeiramente: Desligue a máquina virtual de destino antes de fazer alterações de configuração que envolvam atribuição de hardware!
1. Desativar Pontos de Verificação Automáticos e Memória Dinâmica:
Estes devem estar desativados para que nada interfira no mapeamento direto do dispositivo.
Set-VM -Name <VMName> -AutomaticStopAction TurnOff
Set-VM -Name <VMName> -DynamicMemoryEnabled $false
2. Reservar Espaço de Memória Mapeada para E/S:
Você precisa reservar um espaço de endereço suficiente para que o sistema operacional convidado veja todas as regiões de VRAM/firmware expostas pela placa.
Set-VM -Name <VMName> -GuestControlledCacheTypes $true -LowMemoryMappedIoSpace 3072 -HighMemoryMappedIoSpace 33280
Os valores estão em megabytes: aqui reservamos cerca de 3GB de espaço MMIO baixo mais aproximadamente 32GB de espaço MMIO alto.
3. Localize o Caminho de Localização da Sua GPU Física:
Abra o Device Manager > expanda Display adapters, clique com o botão direito no seu cartão de destino > selecione Properties > vá até a Details, defina o dropdown de propriedade como Location Paths, então copie o valor que começa com PCIROOT....
Alternativamente via PowerShell:
Get-PnpDevice | Where {$_.Class -eq "Display"} | Select Name,InstanceIdSe nada aparecer em "Display", tente pesquisar pelo nome do fornecedor (Where {$_.FriendlyName -like 'NVIDIA'}).
4. Desmontar dispositivo do host:
Use este comando—observe que usar –force o removerá imediatamente do controle do host! Se este for o seu adaptador de exibição principal em um sistema desktop, em vez de hardware de servidor sem monitor com gráficos integrados disponíveis para saída de console—você pode perder a exibição local!
Dismount-VmHostAssignableDevice -LocationPath "<YourLocationPath>" -force
Se o desmonte falhar devido a processos ativos bloqueando o dispositivo: desative-o temporariamente no Gerenciador de Dispositivos antes de tentar novamente o comando do PowerShell acima.
5. Atribuir Dispositivo Diretamente à Sua Máquina Virtual de Destino:
Add-VMAssignableDevice -VMName <VMName> -LocationPath "<YourLocationPath>"
6. Inicie a sua VM e instale os controladores:
Ligue o seu sistema operacional convidado; abra o próprio Gerenciador de Dispositivos dele em Adaptadores de Exibição — agora você deve ver tanto o "Microsoft Hyper-V Video" quanto sua placa dedicada real listada! Instale os últimos drivers dentro do sistema convidado, se necessário (NVIDIA, AMD), compatíveis com a versão do sistema operacional convidado — não use os drivers do sistema hospedeiro!
7. Remover/Reivindicar Cartão Depois:
Para devolver o controle do convidado de volta para o pool de host:
Remove-VMAssignableDevice -VMName <VMName> -LocationPath "<YourLocationPath>"
Mount-VMHostAssignableDevice -LocationPath "<YourLocationPath>"
Verificando o Sucesso
Após a conclusão da configuração e carregamento dos drivers sem ícones de erro dentro do Gerenciador de Dispositivos da máquina convidada — ou após executar um aplicativo rápido de benchmark — você está pronto! Espere velocidades praticamente equivalentes às do hardware, já que não há overhead de virtualização entre o código do aplicativo e o hardware aqui.
Como Ativar o GPU Passthrough com GPU-P em Sistemas Windows 10/11?
Se flexibilidade for mais importante do que velocidade máxima – por exemplo, se vários usuários precisarem simultaneamente de uma aceleração razoável – considere dividir uma única placa potente em várias tarefas menores utilizando vGPUs particionadas através do modelo mais recente da Microsoft chamado Particionamento de GPU “GPU-P”.
Configuração Passo a Passo
1. Verifique se o Seu Cartão Suporta Particionamento:
Nas versões recentes do Windows:
Get-VMPartitionableGpu # No Win10+
Get-VMHostPartitionableGpu # No Win11+
Se os resultados mostrarem algum dispositivo compatível listado—você está pronto!
2. Adicionar Adaptador GpuPartition à VM de Destino:
Verifique se a máquina virtual de destino está desligada antes de continuar!
Add‑VMGpuPartitionAdapter ‑VMName <VMName>
3. Copiar os Drivers do Host para o Convidado usando o Script:
Um script popular chamado Easy-GPU-PV automatiza a injeção de drivers ([link do projeto no GitHub disponível mediante solicitação]). Faça o download/descompacte no sistema host e execute:
Set‑ExecutionPolicy ‑Scope Process ‑ExecutionPolicy Bypass –Force
.\Update‑VMGpuPartitionDriver.ps1 ‑VMName <VMName> ‑GPUName "AUTO"
Isso copia os drivers funcionais atuais para a imagem convidada, para que os aplicativos reconheçam corretamente suas partições de vGPU atribuídas após a inicialização—even if official installers block installation inside virtualized environments!
4. Reserve Espaço MMIO Suficiente para Acesso do Convidado:
Novamente, os valores abaixo são em megabytes — não GB!
Set‑VM ‑Vmname <Vmname> ‑GuestControlledCacheTypes $true ‑LowMemoryMappedIoSpace 1024 ‑HighMemoryMappedIoSpace 32768
Ajuste para um valor maior se estiver usando placas de memória grande (>24GB de VRAM).
5. (Opcional) Ajuste fino da alocação de recursos por partição (Apenas Windows 11):
Você pode definir a VRAM mínima/máxima por instância de adaptador:
Set‑VMGpuPartitionAdapter –Vmname <Vmname> –MinPartitionVRAMBytes <min_bytes> –MaxPartitionVRAMBytes <max_bytes>
Exemplo: aloque entre ~800MB–1GB por partição, conforme necessário para a carga de trabalho.
6. (Importante) Evite Conflitos Com o WSL Ou Outros Serviços:
Se o WSL2 estiver instalado/executando simultaneamente, ele poderá obter um bloqueio exclusivo sobre o mesmo hardware subjacente, causando falhas durante as tentativas de inicialização/alocação dentro das máquinas convidadas! Desative o WSL temporariamente se os problemas persistirem (consulte as orientações da Microsoft).
Verificando o Sucesso
Inicialize o sistema operacional convidado de destino; abra o próprio Gerenciador de Dispositivos em Adaptadores de Exibição — uma nova entrada denominada algo como "Dispositivo de Renderização Virtual" deve aparecer junto com as saídas de vídeo padrão. Execute aplicativos de teste, como o renderizador Blender Cycles ou o trabalho de treinamento do TensorFlow — eles relatarão os recursos CUDA/OpenCL disponíveis mapeados por meio de suas respectivas APIs.
Práticas Recomendadas para Implantações Confiáveis de GPU Passthrough no Hyper-V
Para uma implantação eficiente do Hyper-V GPU passthrough, siga estas práticas recomendadas:
Atualize sempre os drivers de HOST e GUEST juntos, sempre que possível.
Monitore a temperatura e as velocidades das ventoinhas, especialmente em chassis de rackmount densos.
Para servidores de produção, dedique pelo menos um adaptador embutido/integrado não passivo exclusivamente para tarefas de console/KMS.
Evite misturar placas de vídeo para consumidores com cargas de trabalho de data center, a menos que o fornecedor suporte explicitamente recursos de virtualização.
Use exclusivamente VMs da Geração Dois para obter melhor suporte a UEFI e limites de isolamento/segurança aprimorados.
Ative as opções SR-IOV e Above4GDecoding nos menus do BIOS/Firmware antes da implantação inicial.
Solução de problemas comuns do GPU Passthrough no Hyper-V
Até administradores experientes enfrentam problemas! Aqui estão alguns problemas comuns e suas soluções:
Erro Code43 no Sistema Operacional Convidado Após a Instalação do Driver: Isso geralmente significa que há uma versão incorreta do driver ou bloqueios remanescentes de outros processos. Desinstale/instale novamente o pacote de driver correto dentro da máquina convidada, e não por meio do instalador padrão.
Tela preta ou "Falha ao Iniciar": Garanta que a memória dinâmica/pontos de verificação estejam DESLIGADOS durante todo o ciclo de vida e verifique se nenhum outro processo mantém o bloqueio sobre o mesmo ID de dispositivo PCIe em todos os nós do cluster.
Má Performance Apesar da Atribuição Bem-Sucedida: Verifique gargalos na CPU/RAM e garanta largura de banda suficiente entre os subsistemas de armazenamento/rede.
Concorrência de Recursos WSL/GPU: Se estiver usando WSL2, desative-o temporariamente ao executar tarefas que exigem muita GPU em máquinas virtuais ou contêineres.
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2. Em seguida, selecione o destino do backup
3. Selecionar estratégias
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Perguntas Frequentes sobre o GPU Passthrough do Hyper-V
P1: Posso usar o GPU passthrough do Hyper-V na edição doméstica do Windows?
A1: Não—você precisa das edições Pro, Enterprise ou Education; o Home não oferece suporte aos recursos de virtualização necessários.
Q2: Como atualizo o driver passado após atualizar meu host?
A2: Execute novamente o script Easy-GPU-PV direcionando a pilha de drivers atualizada; reinicie os convidados afetados em seguida.
Conclusão
O Hyper‑V passthrough abre portas para cargas de trabalho exigentes, mas requer planejamento cuidadoso em relação à compatibilidade de hardware, gerenciamento de drivers e monitoramento contínuo. Com a Vinchin, você tem tranquilidade sabendo que todas as cargas de trabalho críticas permanecem protegidas, independentemente da complexidade. Experimente nossa versão gratuita hoje!
