Rencanakan untuk menyebarkan perangkat dengan menggunakan Penugasan Perangkat Diskrit

Artikel
06/13/2023

Berlaku untuk: Windows Server 2022, Microsoft Hyper-V Server 2019, Windows Server 2019, Microsoft Hyper-V Server 2016, Windows Server 2016

Penugasan Perangkat Diskrit memungkinkan perangkat keras Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) fisik dapat diakses langsung dari dalam komputer virtual (VM). Artikel ini membahas jenis perangkat yang dapat digunakan, persyaratan sistem host, batasan yang diberlakukan pada VM, dan implikasi keamanan.

Untuk Penugasan Perangkat Diskrit, Microsoft mendukung dua kelas perangkat: Adaptor Grafis dan perangkat NVMe Storage. Perangkat lain kemungkinan berfungsi, dan vendor perangkat keras dapat menawarkan pernyataan dukungan untuk perangkat tersebut. Untuk perangkat lain, hubungi vendor perangkat keras tertentu untuk dukungan.

Untuk mempelajari tentang metode virtualisasi GPU lainnya, lihat Merencanakan akselerasi GPU di Windows Server. Jika Anda siap untuk mencoba Penugasan Perangkat Diskrit, Anda dapat membuka Menyebarkan perangkat grafis menggunakan Penugasan Perangkat Diskrit atau Menyebarkan Perangkat Penyimpanan NVMe menggunakan Penugasan Perangkat Diskrit.

VM dan sistem operasi tamu yang didukung

Penugasan Perangkat Diskrit didukung untuk VM Generasi 1 atau 2. Tamu yang didukung meliputi:

Windows 10 atau yang lebih baru
Windows Server 2016 atau yang lebih baru
Windows Server 2012 R2 dengan Pembaruan untuk menambahkan dukungan Penugasan Perangkat Diskrit untuk Azure.

Untuk informasi selengkapnya, lihat Komputer virtual Linux dan FreeBSD yang didukung untuk Hyper-V di Windows Server dan Windows.

Persyaratan sistem

Sistem Anda harus memenuhi Persyaratan Perangkat Keras untuk Windows Server dan Persyaratan Sistem untuk Hyper-V di Windows Server. Penugasan Perangkat Diskrit juga memerlukan perangkat keras kelas server yang mampu memberikan kontrol sistem operasi atas konfigurasi kain PCIe (Kontrol Ekspres PCI Asli). Selain itu, PCIe Root Complex harus mendukung Access Control Services (ACS), yang memungkinkan Hyper-V untuk memaksa semua lalu lintas PCIe melalui Unit Manajemen Memori Input-Output.

Kemampuan ini biasanya tidak diekspos langsung di BIOS server dan sering disembunyikan di belakang pengaturan lain. Jika kemampuan yang sama diperlukan untuk dukungan SR-IOV dan di BIOS, Anda mungkin perlu mengatur "Aktifkan SR-IOV." Hubungi vendor sistem Anda jika Anda tidak dapat mengidentifikasi pengaturan yang benar di BIOS Anda.

Untuk membantu memastikan perangkat keras mampu Melakukan Penugasan Perangkat Diskrit, Anda dapat menjalankan skrip profil komputer pada host yang diaktifkan Hyper-V. Skrip menguji apakah server Anda disiapkan dengan benar dan perangkat apa yang mampu melakukan Penugasan Perangkat Diskrit.

Persyaratan perangkat

Tidak setiap perangkat PCIe dapat digunakan dengan Penugasan Perangkat Diskrit. Perangkat lama yang menggunakan Interupsi PCI warisan (INTx) tidak didukung. Untuk informasi selengkapnya, lihat Penugasan Perangkat Diskrit - Mesin dan perangkat. Anda juga dapat menjalankan Skrip Profil Mesin untuk menampilkan perangkat mana yang mampu digunakan untuk Penugasan Perangkat Diskrit.

Produsen perangkat dapat menghubungi perwakilan Microsoft mereka untuk detail selengkapnya.

Driver perangkat

Penugasan Perangkat Diskrit meneruskan seluruh perangkat PCIe ke VM Tamu. Driver host tidak diperlukan untuk diinstal sebelum perangkat dipasang dalam VM. Satu-satunya persyaratan pada host adalah bahwa Jalur Lokasi PCIe perangkat dapat ditentukan. Driver perangkat dapat diinstal untuk membantu mengidentifikasi perangkat. GPU tanpa driver perangkat yang diinstal pada host mungkin muncul sebagai Perangkat Microsoft Basic Render. Jika pengandar perangkat diinstal, produsen dan modelnya kemungkinan akan ditampilkan.

Ketika perangkat dipasang di dalam tamu, driver perangkat Produsen dapat diinstal seperti biasa di dalam VM tamu.

Batasan VM

Karena sifat bagaimana Penetapan Perangkat Diskrit diterapkan, beberapa fitur VM dibatasi saat perangkat terpasang. Fitur berikut ini tidak tersedia:

Simpan/Pulihkan VM
Migrasi langsung VM
Penggunaan memori dinamis
Menambahkan VM ke kluster ketersediaan tinggi (HA)

Keamanan

Penugasan Perangkat Diskrit meneruskan seluruh perangkat ke VM. Pass ini berarti semua kemampuan perangkat tersebut dapat diakses dari sistem operasi tamu. Beberapa kemampuan, seperti pembaruan firmware, mungkin berdampak buruk pada stabilitas sistem. Banyak peringatan disajikan kepada admin saat melepas perangkat dari host. Anda hanya boleh menggunakan Penugasan Perangkat Diskrit tempat penyewa VM tepercaya.

Jika admin ingin menggunakan perangkat dengan penyewa yang tidak tepercaya, pembuatan perangkat dapat membuat driver Mitigasi Perangkat yang dapat diinstal pada host. Hubungi produsen perangkat untuk detail tentang apakah mereka menyediakan Driver Mitigasi Perangkat.

Jika Anda ingin melewati pemeriksaan keamanan untuk perangkat yang tidak memiliki Driver Mitigasi Perangkat, Anda harus meneruskan -Force parameter ke Dismount-VMHostAssignableDevice cmdlet. Ketika Anda membuat pass ini, Anda telah mengubah profil keamanan sistem tersebut. Anda hanya boleh membuat perubahan ini selama pembuatan prototipe atau lingkungan tepercaya.

Jalur lokasi PCIe

Jalur lokasi PCIe diperlukan untuk melepas dan memasang perangkat dari Host. Contoh jalur lokasi adalah PCIROOT(20)#PCI(0300)#PCI(0000)#PCI(0800)#PCI(0000). Skrip Profil Mesin juga mengembalikan jalur lokasi perangkat PCIe.

Mendapatkan jalur lokasi dengan menggunakan Device Manager

Screenshot of the device manager, showing the selections for finding a device path.

Buka Manajer Perangkat dan temukan perangkat.
Klik kanan perangkat dan pilih Properti.
Pada tab Detail , perluas menu drop-down Properti dan pilih Jalur Lokasi.
Klik kanan entri yang dimulai dengan PCIROOT dan pilih Salin untuk mendapatkan jalur lokasi untuk perangkat.

Ruang MMIO

Beberapa perangkat, terutama GPU, membutuhkan lebih banyak ruang MMIO untuk dialokasikan ke VM agar memori perangkat tersebut dapat diakses. Secara default, setiap VM dimulai dengan ruang MMIO rendah 128 MB dan ruang MMIO tinggi 512 MB yang dialokasikan untuk itu. Namun, perangkat mungkin memerlukan lebih banyak ruang MMIO, atau beberapa perangkat mungkin diteruskan sedih sehingga persyaratan gabungan melebihi nilai-nilai ini. Mengubah MMIO Space sangat mudah dan dapat dilakukan di PowerShell dengan menggunakan perintah berikut:

Set-VM -LowMemoryMappedIoSpace 3Gb -VMName $vm
Set-VM -HighMemoryMappedIoSpace 33280Mb -VMName $vm

Cara term mudah untuk menentukan berapa banyak ruang MMIO yang akan dialokasikan adalah dengan menggunakan Skrip Profil Mesin. Untuk mengunduh dan menjalankan Skrip Profil Mesin, jalankan perintah berikut di konsol PowerShell:

curl -o SurveyDDA.ps1 https://raw.githubusercontent.com/MicrosoftDocs/Virtualization-Documentation/live/hyperv-tools/DiscreteDeviceAssignment/SurveyDDA.ps1
.\SurveyDDA.ps1

Untuk perangkat yang dapat ditetapkan, skrip menampilkan persyaratan MMIO dari perangkat tertentu. Output skrip berikut adalah contoh:

NVIDIA GRID K520
Express Endpoint -- more secure.
    ...
    And it requires at least: 176 MB of MMIO gap space
...

Ruang MMIO rendah hanya digunakan oleh sistem operasi 32-bit dan perangkat yang menggunakan alamat 32-bit. Dalam kebanyakan keadaan, mengatur ruang MMIO VM yang tinggi sudah cukup karena konfigurasi 32-bit tidak umum.

Penting

Saat Anda menetapkan ruang MMIO ke VM, pastikan untuk menentukan ruang MMIO yang memadai. Ruang MMIO harus menjadi jumlah ruang MMIO yang diminta untuk semua perangkat yang ditetapkan yang diinginkan ditambah buffer untuk perangkat virtual lain yang memerlukan beberapa MB ruang MMIO. Gunakan nilai MMIO default yang sebelumnya dijelaskan sebagai buffer untuk MMIO rendah dan tinggi (masing-masing 128 MB dan 512 MB).

Pertimbangkan contoh sebelumnya. Jika Anda menetapkan satu GPU K520, atur ruang MMIO VM ke nilai yang dihasilkan oleh skrip profil komputer ditambah buffer: 176 MB + 512 MB. Jika Anda menetapkan tiga GPU K520, atur ruang MMIO ke tiga kali jumlah dasar 176 MB ditambah buffer, atau 528 MB + 512 MB.

Untuk melihat ruang MMIO lebih mendalam, lihat Penugasan Perangkat Diskrit - GPU di blog Komunitas Teknologi.

Skrip profil komputer

Untuk mengidentifikasi apakah server dikonfigurasi dengan benar, dan perangkat apa yang dapat diteruskan dengan menggunakan Penugasan Perangkat Diskrit, jalankan SurveyDDA.ps1. Skrip PowerShell.

Sebelum Anda menggunakan skrip, pastikan Anda memiliki peran Hyper-V yang terinstal dan Anda menjalankan skrip dari jendela perintah PowerShell yang memiliki hak istimewa Administrator.

Jika sistem salah dikonfigurasi untuk mendukung Penugasan Perangkat Diskrit, alat ini menampilkan pesan kesalahan dengan detail tentang masalah tersebut. Jika sistem dikonfigurasi dengan benar, alat menghitung semua perangkat yang terletak di PCIe Bus.

Untuk setiap perangkat yang ditemukannya, alat ini menampilkan apakah dapat digunakan dengan Penugasan Perangkat Diskrit. Jika perangkat diidentifikasi kompatibel dengan Penugasan Perangkat Diskrit, skrip memberikan alasan. Saat perangkat berhasil diidentifikasi kompatibel, Jalur Lokasi perangkat ditampilkan. Selain itu, jika perangkat tersebut membutuhkan ruang MMIO, perangkat juga ditampilkan.

Screenshot of the requirements displayed in SurveyDDA.ps1.

Bagikan melalui