การผ่าน GPU ของ Hyper-V กำลังเปลี่ยนวิธีที่องค์กรดำเนินงานที่ต้องการทรัพยากรสูงในสภาพแวดล้อมเสมือนจริงของ Hyper-V โดยการให้เครื่องเสมือน (VM) เข้าถึง GPU จริงโดยตรงหรือแบ่งปันการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ คุณสามารถปลดล็อกการใช้งานรูปแบบใหม่ๆ เช่น การฝึกอบรมปัญญาประดิษฐ์ หรือการเรนเดอร์ภาพ 3 มิติ ได้ทั้งหมดโดยไม่ต้องออกจากโครงสร้างพื้นฐาน Hyper-V ของคุณ แต่มันทำงานอย่างไร มีข้อควรระวังอะไรบ้าง มาเจาะลึกทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับการผ่าน GPU ของ hyper v ตั้งแต่พื้นฐานไปจนถึงการติดตั้งขั้นสูงกัน
Hyper-V GPU Passthrough คืออะไร?
Hyper-V GPU passthrough ช่วยให้สามารถจัดสรร GPU จริงจากระบบโฮสต์ไปยังเครื่องเสมือนโดยตรง ทำให้เครื่องเสมือนสามารถใช้พลังของ GPU จริงได้ แทนที่จะพึ่งพากราฟิกแบบจำลอง ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับงานที่ต้องการทรัพยากรสูง เช่น การเรียนรู้ของเครื่อง การสร้างโมเดล CAD การเข้ารหัสวิดีโอ หรือการคำนวณทางวิทยาศาสตร์
ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับ Hyper-V GPU Passthrough
ก่อนการตั้งค่า Hyper-V GPU Passthrough โปรดตรวจสอบข้อกำหนดทั้งด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์อย่างละเอียด การละเลยเพียงสิ่งเดียวอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่น่าหงุดหงิดได้
รายการตรวจสอบการตรวจสอบความถูกต้องของฮาร์ดแวร์/ซอฟต์แวร์
สำหรับ การกำหนดอุปกรณ์แบบแยก (Discrete Device Assignment - DDA):
ระบบปฏิบัติการ Windows Server 2016 หรือรุ่นใหม่กว่าที่เปิดใช้งานบทบาท Hyper-V
GPU GPU ที่รองรับผ่าน PCIe (เช่น NVIDIA Tesla, Quadro, AMD Radeon Pro/FirePro)
ประเภท VM เฉพาะ VM รุ่นที่ 2 เท่านั้น
การตั้งค่า ปิดการใช้งานหน่วยความจำแบบไดนามิกและจุดตรวจสอบ
การใช้งาน GPU GPU เป้าหมายต้องไม่ถูกใช้งานโดยโฮสต์หรือเครื่องเสมือนอื่น
เฟิร์มแวร์ UEFI พร้อมเปิดใช้งาน "Above 4G Decoding" ใน BIOS
ตัวเลือก การสนับสนุน SR-IOV (แนะนำสำหรับ GPU บางรุ่น)
สำหรับ การแบ่งพาร์ติชัน GPU (GPU-P):
ระบบปฏิบัติการ Windows 10/11 Pro หรือ Enterprise (build 1903+)
GPU GPU สมัยใหม่ที่รองรับคุณสมบัติการแบ่งพาร์ติชัน
ประเภท VM เฉพาะ VM รุ่นที่ 2 เท่านั้น
PowerShell จำเป็นสำหรับการฉีดไดรเวอร์
ตัวเลือก เปิดใช้งาน Resizable BAR ใน BIOS เพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น
ความปลอดภัย ปิดใช้งานคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่อิงการจำลองเสมือน (เช่น การแยกแกนกลาง) หากเกิดปัญหา
หมายเหตุ การใช้ WSL2 ร่วมกับ Hyper-V ที่เปิดใช้งาน VMs แบบ GPU-P อาจทำให้เกิดข้อขัดแย้งของทรัพยากร เนื่องจาก WSL2 จะจองสิทธิ์การเข้าถึงการ์ดจอเฉพาะบางตัวอย่างเด็ดขาด
การเปิดใช้งาน GPU Passthrough ด้วย DDA บน Windows Server ทำอย่างไร?
ฟีเจอร์ Discrete Device Assignment (DDA) เหมาะอย่างยิ่งเมื่อคุณต้องการประสิทธิภาพสูงสุด โดยการจัดสรรการ์ดแสดงผลทางกายภาพทั้งตัวให้กับเครื่องเสมือนเพียงเครื่องเดียว เช่น ในเซิร์ฟเวอร์สำหรับการเรียนรู้เชิงลึก หรือโหนดเรนเดอร์ระดับพรีเมียม
การตั้งค่าทีละขั้นตอน:
สิ่งแรกที่ต้องทำ: ปิดเครื่อง VM เป้าหมายของคุณก่อนทำการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่า ที่เกี่ยวข้องกับการจัดสรรฮาร์ดแวร์!
1. ปิดการใช้งาน Automatic Checkpoints และ Dynamic Memory:
สิ่งเหล่านี้ต้องปิดเพื่อไม่ให้อะไรรบกวนการแมปอุปกรณ์โดยตรง
Set-VM -Name <VMName> -AutomaticStopAction TurnOff
Set-VM -Name <VMName> -DynamicMemoryEnabled $false
2. จองพื้นที่ I/O แบบจับคู่หน่วยความจำ:
คุณต้องมีพื้นที่แอดเดรสเพียงพอที่ถูกจองไว้ เพื่อให้ระบบปฏิบัติการของเครื่องเสมือนเห็นพื้นที่ VRAM/เฟิร์มแวร์ ทั้งหมดที่เปิดเผยโดยการ์ด
Set-VM -Name {VMName} -GuestControlledCacheTypes $true -LowMemoryMappedIoSpace 3072 -HighMemoryMappedIoSpace 33280ค่าต่างๆ อยู่ในหน่วยเมกะไบต์: ที่นี่เราจองพื้นที่ MMIO ต่ำประมาณ 3GB และพื้นที่ MMIO สูงประมาณ 32GB
3. ค้นหาเส้นทางตำแหน่ง GPU ทางกายภาพของคุณ:
เปิด Device Manager > ขยายรายการ Display adapters คลิกขวาที่การ์ดเป้าหมายของคุณ > เลือก Properties > ไปที่แท็บ Details tab ตั้งค่าแถบแบบหล่นลงของคุณสมบัติเป็น Location Paths จากนั้นคัดลอกค่าที่ขึ้นต้นด้วย PCIROOT...
หรืออีกวิธีผ่าน PowerShell:
Get-PnpDevice | Where {$_.Class -eq "Display"} | Select Name,InstanceIdหากไม่มีสิ่งใดปรากฏภายใต้ "Display" ให้ลองค้นหาตามชื่อผู้ขาย (Where {$_.FriendlyName -like 'NVIDIA'})
4. ถอดอุปกรณ์ออกจากระบบโฮสต์:
ใช้คำสั่งนี้—โปรดทราบว่าการใช้ –force จะลบออกจากการควบคุมโฮสต์ทันที! หากนี่เป็นอุปกรณ์แสดงผลหลักบนระบบเดสก์ท็อป แทนที่จะเป็นฮาร์ดแวร์เซิร์ฟเวอร์แบบไม่มีหน้าจอพร้อมกราฟิกในตัวสำหรับเอาต์พุตคอนโซล—คุณอาจสูญเสียการแสดงผลในเครื่อง!
Dismount-VmHostAssignableDevice -LocationPath "<YourLocationPath>" -force
หากการถอดอุปกรณ์ล้มเหลวเนื่องจากกระบวนการที่ทำงานอยู่ล็อกอุปกรณ์: ให้ปิดใช้งานชั่วคราวในตัวจัดการอุปกรณ์ก่อน แล้วจึงลองรันคำสั่ง PowerShell ข้างต้นอีกครั้ง
5. กำหนดอุปกรณ์โดยตรงกับเครื่องเสมือนเป้าหมายของคุณ:
Add-VMAssignableDevice -VMName {VMName} -LocationPath "{YourLocationPath}"6. เริ่มต้นเครื่องเสมือนของคุณและติดตั้งไดรเวอร์:
เริ่มระบบปฏิบัติการของเครื่องลูกข่าย เปิด Device Manager ของเครื่องลูกข่ายภายใต้หัวข้อ Display Adapters — ตอนนี้คุณควรเห็นทั้ง "Microsoft Hyper-V Video" และการ์ดแสดงผลจริงที่ใช้งานอยู่ปรากฏอยู่ในรายการ ติดตั้งไดรเวอร์เวอร์ชันล่าสุดภายในเครื่องลูกข่ายหากจำเป็น (เช่น NVIDIA AMD) โดยให้สอดคล้องกับเวอร์ชันของระบบปฏิบัติการเครื่องลูกข่าย ไม่ใช้ไดรเวอร์ของเครื่องแม่
7. ถอด/เรียกคืนบัตรในภายหลัง:
เพื่อส่งการควบคุมกลับจากผู้ใช้ร่วมไปยังสระโฮสต์:
Remove-VMAssignableDevice -VMName <VMName> -LocationPath "<YourLocationPath>"
Mount-VMHostAssignableDevice -LocationPath "<YourLocationPath>"
การตรวจสอบความสำเร็จ
หลังจากตั้งค่าเสร็จสิ้นและไดรเวอร์โหลดโดยไม่มีไอคอนแสดงข้อผิดพลาดใน Device Manager ของเครื่องเสมือน หรือหลังจากที่รันแอปเปรียบเทียบประสิทธิภาพอย่างรวดเร็วแล้ว คุณก็พร้อมใช้งานได้เลย! คุณสามารถคาดหวังความเร็วใกล้เคียงกับการทำงานบนฮาร์ดแวร์จริง เนื่องจากไม่มีภาระจากการจำลองเครื่องไว้ระหว่างรหัสแอปกับชิปประมวลผลโดยตรง
วิธีเปิดใช้งาน GPU Passthrough ด้วย GPU-P บนโฮสต์ Windows 10/11?
หากความยืดหยุ่นมีความสำคัญมากกว่าความเร็วสูงสุด เช่น เมื่อผู้ใช้งานหลายคนต้องการความเร่งปานกลางพร้อมกัน ให้พิจารณาแบ่งการ์ดใหญ่หนึ่งใบออกเป็นงานขนาดเล็กหลายงานโดยใช้ vGPU ที่แบ่งส่วนได้ผ่านโมเดลใหม่ของ Microsoft ที่เรียกว่า GPU Partitioning "GPU-P"
การตั้งค่าทีละขั้นตอน
1. ตรวจสอบว่าการ์ดของคุณรองรับการแบ่งพาร์ติชันหรือไม่:
ในรุ่น Windows ที่สร้างขึ้นเมื่อไม่นานมานี้:
Get-VMPartitionableGpu # บน Win10+
Get-VMHostPartitionableGpu # บน Win11+
หากผลลัพธ์แสดงอุปกรณ์ที่เข้ากันได้รายการใดรายการหนึ่ง คุณสามารถทำต่อได้!
2. เพิ่มตัวปรับ GpuPartition ไปยัง VM เป้าหมาย:
โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องเสมือนเป้าหมายปิดอยู่ก่อนดำเนินการต่อ!
Add‑VMGpuPartitionAdapter ‑VMName
3. คัดลอกไดรเวอร์โฮสต์ไปยังเครื่องเสมือนโดยใช้สคริปต์:
สคริปต์ยอดนิยมที่ชื่อ Easy-GPU-PV ช่วยในการใส่ไดรเวอร์โดยอัตโนมัติ ([ลิงก์โปรเจกต์ GitHub มีให้ตามคำขอ]) ให้ดาวน์โหลด/แตกไฟล์ไปยังระบบโฮสต์ แล้วรัน:
Set‑ExecutionPolicy ‑Scope Process ‑ExecutionPolicy Bypass –Force
.\Update‑VMGpuPartitionDriver.ps1 ‑VMName <VMName> ‑GPUName "AUTO"
สิ่งนี้จะคัดลอกไดรเวอร์ที่ใช้งานอยู่ปัจจุบันไปยังภาพของไคลเอ็นต์ ทำให้แอปพลิเคชันสามารถระบุพาร์ติชัน vGPU ที่ถูกกำหนดให้ได้อย่างถูกต้องหลังจากระบบเริ่มทำงานใหม่ แม้ว่าตัวติดตั้งอย่างเป็นทางการจะบล็อกการติดตั้งภายในสภาพแวดล้อมเสมือนก็ตาม!
4. จองพื้นที่ MMIO ไว้ให้เพียงพอสำหรับการเข้าถึงของผู้ใช้:
ค่าต่างๆ ด้านล่างนี้อยู่ในหน่วยเมกะไบต์ ไม่ใช่จิกะไบต์
Set‑VM ‑Vmname <Vmname> ‑GuestControlledCacheTypes $true ‑LowMemoryMappedIoSpace 1024 ‑HighMemoryMappedIoSpace 32768
ปรับค่าให้สูงขึ้นหากใช้การ์ดหน่วยความจำขนาดใหญ่ (>24GB VRAM)
5. (ไม่บังคับ) ปรับแต่งการจัดสรรทรัพยากรตามพาร์ติชัน (เฉพาะ Windows 11):
คุณสามารถตั้งค่า VRAM ขั้นต่ำ/สูงสุดต่ออินสแตนซ์ของตัวปรับต่างๆ ได้:
Set‑VMGpuPartitionAdapter –Vmname–MinPartitionVRAMBytes–MaxPartitionVRAMBytes
ตัวอย่าง: จัดสรรประมาณ 800MB–1GB ต่อพาร์ติชัน ขึ้นอยู่กับความต้องการของเวิร์คโหลด
6. (สำคัญ) หลีกเลี่ยงความขัดแย้งกับ WSL หรือบริการอื่น ๆ:
หากติดตั้ง/ใช้งาน WSL2 พร้อมกัน อาจทำให้ยึดล็อกแบบเฉพาะเจาะจงเหนือฮาร์ดแวร์พื้นฐานเดียวกัน ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดระหว่างการเริ่มต้นหรือความพยายามในการจัดสรรภายในเครื่องเสมือนได้! ให้ปิดใช้งาน WSL ชั่วคราวหากปัญหายังคงอยู่ (ดูคำแนะนำจาก Microsoft)
การยืนยันความสำเร็จ
เปิดใช้งานระบบปฏิบัติการของเครื่องลูกข่ายเป้าหมาย จากนั้นเปิด Device Manager ของตัวมันเองภายใต้หัวข้อ Display Adapters จะมีรายการใหม่ปรากฏขึ้นซึ่งมีชื่อคล้ายกับ “Virtual Render Device” ร่วมอยู่กับเอาต์พุตวิดีโอเริ่มต้น ให้รันแอปพลิเคชันทดสอบ เช่น เครื่องเรนเดอร์ Blender Cycles หรืองานฝึกอบรม TensorFlow ซึ่งจะรายงานทรัพยากร CUDA/OpenCL ที่พร้อมใช้งานที่ถูกแมปผ่าน API ที่เกี่ยวข้องของแต่ละตัว
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งาน GPU ผ่าน Hyper-V อย่างมั่นคง
เพื่อการติดตั้ง Hyper-V GPU passthrough อย่างราบรื่น ให้ปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดต่อไปนี้:
อัปเดตไดรเวอร์ของ HOST และ GUEST พร้อมกันทุกครั้งเท่าที่เป็นไปได้
ตรวจสอบอุณหภูมิและรอบของพัดลม โดยเฉพาะในแชสซีแบบแร็ครุ่นหนาแน่น
สำหรับเซิร์ฟเวอร์ผลิต ให้จัดสรรอะแดปเตอร์บนบอร์ด/แบบรวมอยู่แล้วอย่างน้อยหนึ่งตัวโดยเฉพาะเพื่อใช้งานคอนโซล/การจัดการกุญแจเท่านั้น
หลีกเลี่ยงการใช้การ์ดเกมสำหรับผู้บริโภคมาผสมกับงานโหลดศูนย์ข้อมูล เว้นแต่ผู้ผลิตจะรองรับฟีเจอร์เสมือนจริงอย่างชัดเจน
ใช้ เครื่องเสมือนรุ่นที่สอง เฉพาะเพื่อการรองรับ UEFI ที่ดีขึ้นและขอบเขตการแยก/isolation/ และความปลอดภัยที่ดีขึ้น
เปิดใช้งานตัวเลือก SR-IOV และ Above4GDecoding ภายในเมนู BIOS/เฟิร์มแวร์ ก่อนการติดตั้งครั้งแรก
การแก้ไขปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับ Hyper-V GPU Passthrough
แม้แต่ผู้ดูแลระบบระดับประสบการณ์ก็อาจพบปัญหาได้ ต่อไปนี้คือปัญหาและวิธีแก้ไขที่พบบ่อย:
ข้อผิดพลาด Code43 ในระบบปฏิบัติการของเครื่องลูกหลังติดตั้งไดรเวอร์ ปกติหมายถึงเวอร์ชันไดรเวอร์ไม่ถูกต้องหรือมีล็อกที่เหลือจากกระบวนการอื่นๆ ให้ถอนการติดตั้งและติดตั้งแพ็กเกจไดรเวอร์ที่ถูกต้องใหม่ภายในเครื่องลูก โดยไม่ใช้โปรแกรมติดตั้งมาตรฐาน
"เริ่มต้นไม่สำเร็จ" หรือหน้าจอแสดงผลสีดำเมื่อเปิดเครื่อง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปิดการใช้งานหน่วยความจำแบบไดนามิก/จุดตรวจสอบ ตลอดวงจรชีวิตของระบบ และยืนยันว่าไม่มีกระบวนการอื่นใดที่ถือสิทธิ์ล็อกอยู่บน ID อุปกรณ์ PCIe เดียวกันในโหนดของคลัสเตอร์
ประสิทธิภาพต่ำทั้งที่การกำหนดค่าสำเร็จ ตรวจสอบว่า CPU/RAM มีข้อจำกัดหรือไม่ และมั่นใจว่าแบนด์วิดธ์ระหว่างซับสแตมบันทึกข้อมูล/ซับสแตมเครือข่ายเพียงพอ
การแย่งชิงทรัพยากร WSL/GPU หากใช้ WSL2 ให้ปิดการใช้งานชั่วคราวในขณะที่ทำงานที่ต้องใช้ GPU สูงบนเครื่องเสมือนหรือคอนเทนเนอร์
ปกป้องเครื่องเสมือน Hyper-V ของคุณด้วย Vinchin Backup & Recovery
เมื่อคุณได้ตั้งค่า hyper-v gpu passthrough และมีเวิร์กโหลดที่สำคัญทำงานบนสภาพแวดล้อม Hyper-V แล้ว สิ่งสำคัญคือต้องปกป้องการลงทุนเหล่านี้จากการสูญเสียข้อมูลหรือความเสี่ยงที่จะเกิดการหยุดทำงาน — และนั่นคือจุดที่ Vinchin Backup & Recovery เข้ามาในฐานะโซลูชันสำรองข้อมูลระดับองค์กร ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับโครงสร้างพื้นฐานเสมือนจริงเช่นของคุณ
Vinchin เชี่ยวชาญด้านโซลูชันการสำรองข้อมูลและกู้คืนระบบจากภัยพิบัติระดับมืออาชีพ ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเครื่องเสมือนบนแพลตฟอร์มหลักมากกว่าสิบห้าแห่ง ได้แก่ VMware, Proxmox VE, oVirt, OLVM, RHV, XCP-ng, XenServer, OpenStack, ZStack และรองรับอย่างแข็งแกร่งเป็นพิเศษสำหรับสภาพแวดล้อม Microsoft Hyper-V ที่นำเสนอในวันนี้
ด้วย Vinchin ระบบ VM ของคุณ ไม่ว่าจะใช้การตั้งค่ามาตรฐานหรือขั้นสูง เช่น passthrough จะได้รับการปกป้องด้วยกลยุทธ์การสำรองข้อมูลที่มีประสิทธิภาพการโยกย้าย V2V และตัวเลือกการกู้คืนที่ยืดหยุ่น โซลูชันนี้มีการกำหนดเวลาอัตโนมัติ นโยบายการเก็บรักษา และเว็บคอนโซลที่ใช้งานง่าย
การดำเนินการของ Vinchin Backup & Recovery นั้นง่ายมาก เพียงไม่กี่ขั้นตอนง่ายๆ
1. เลือกเครื่องเสมือน Hyper-V บนโฮสต์
2.จากนั้นเลือกตำแหน่งสำรองข้อมูล
3. เลือกกลยุทธ์
4. ส่งงานในที่สุด
Vinchin ช่วยให้แน่ใจถึงการป้องกันแบบครอบคลุมสำหรับเครื่องเสมือนของคุณ รวมถึงการตั้งค่าพาสทรูขั้นสูง Vinchin เป็นที่ไว้วางใจจากองค์กรหลายพันแห่งทั่วโลก และนำเสนอทดลองใช้งานฟรี 60 วันเต็มรูปแบบ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถสำรวจฟีเจอร์ทั้งหมดได้โดยไม่มีความเสี่ยง ก่อนตัดสินใจลงทุนใดๆ
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ Hyper-V GPU Passthrough
คำถามที่ 1: ฉันสามารถใช้ hyper-v gpu passthrough บน Windows เวอร์ชันบ้านได้ไหม?
A1: ไม่ได้ คุณต้องใช้รุ่น Pro Enterprise หรือ Education เท่านั้น เพราะรุ่น Home ไม่รองรับฟีเจอร์การจำลองเสมือนที่จำเป็น
คำถามที่ 2: ฉันจะอัปเดตไดรเวอร์ที่ผ่านมาได้อย่างไรหลังจากอัปเกรดโฮสต์ของฉันแล้ว?
A2: เรียกใช้สคริปต์ Easy-GPU-PV อีกครั้งโดยระบุเป้าหมายไปยังไดรเวอร์สแตกที่อัปเดตแล้ว หลังจากนั้นให้รีบูตเครื่องเสมือนที่ได้รับผลกระทบ
สรุป
Hyper-V passthrough เปิดโอกาสให้กับงานที่ต้องการทรัพยากรสูง แต่จำเป็นต้องวางแผนอย่างรอบคอบในเรื่องความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์ การจัดการไดรเวอร์ และการตรวจสอบติดตามอย่างต่อเนื่อง ด้วย Vinchin คุณจะมั่นใจได้ว่า งานที่สำคัญทุกประเภทจะยังคงได้รับการปกป้อง ไม่ว่าความซับซ้อนเพียงใด เริ่มทดลองใช้ฟรีได้แล้ววันนี้
