kvm虚拟机显卡直通，KVM虚拟机显卡直通，深度解析与实战技巧

KVM虚拟机显卡直通深度解析，涵盖实战技巧，详述如何实现显卡直通，优化虚拟机性能，提升用户体验。

随着虚拟化技术的不断发展，KVM（Kernel-based Virtual Machine）作为一种开源的虚拟化技术，因其高性能、低资源消耗等特点，被广泛应用于云计算和大数据领域，在KVM虚拟机中，显卡直通是一种将物理显卡直接分配给虚拟机的技术，可以提高虚拟机的图形性能，满足高性能计算和图形渲染的需求，本文将详细介绍KVM虚拟机显卡直通的概念、原理、配置方法以及实战技巧。

KVM虚拟机显卡直通概述

1、概念

KVM虚拟机显卡直通，即Direct GPU Access（DGA），是指将物理显卡直接分配给虚拟机使用，虚拟机可以直接访问显卡的硬件资源，从而实现高性能的图形渲染和计算。

2、原理

KVM虚拟机显卡直通的核心原理是通过内核模块实现，主要涉及以下模块：

（1）vfio：vfio（Virtual Function I/O）是Linux内核提供的一种虚拟化I/O接口，用于将物理设备直接分配给虚拟机。

（2）vfio-pci：vfio-pci是vfio的一个实现，用于将PCI设备（如显卡）虚拟化。

（3）vfio-kvm：vfio-kvm是vfio的一个实现，用于在KVM虚拟机中实现vfio功能。

当虚拟机启动时，vfio-kvm模块会将物理显卡分配给虚拟机，并使虚拟机可以访问显卡的硬件资源。

KVM虚拟机显卡直通配置方法

1、硬件要求

（1）物理主机：支持vfio技术的CPU和显卡。

（2）虚拟机：KVM版本需要支持vfio功能。

2、配置步骤

（1）安装vfio驱动

在物理主机上，使用以下命令安装vfio驱动：

sudo apt-get install libvfio1

（2）设置vfio内核模块

编辑内核模块配置文件/etc/modprobe.d/vfio.conf，添加以下内容：

options vfio-pci vfio DRIVER_ORDER=0

（3）禁用 nouveau 驱动

由于 nouveau 驱动与vfio驱动冲突，需要将其禁用：

sudo rmmod nouveau
echo "blacklist nouveau" | sudo tee /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf
echo "options nouveau modeset=0" | sudo tee /etc/modprobe.d/nouveau-kms.conf

（4）重启系统

重启系统后，vfio驱动生效。

（5）创建虚拟机

使用virt-install 命令创建虚拟机，添加--video qxl 参数，使虚拟机使用qxl显卡设备：

virt-install --name vm1 --ram 4096 --vcpus 2 --disk path=/var/lib/libvirt/images/vm1.img,size=20 --os-type linux --os-variant ubuntu18.04 --graphics none --video qxl

（6）分配显卡

编辑虚拟机配置文件/etc/libvirt/qemu/vm1.xml，添加<graphics type='spice'> 标签，并设置<driver name='qxl'/>：

<graphics type='spice' autoport='yes' listen='0.0.0.0' showcursor='yes' read-only='no'>
    <driver name='qxl'/>
</graphics>

（7）启动虚拟机

启动虚拟机，即可使用直通显卡。

实战技巧

1、选择合适的显卡

在选择直通显卡时，需要考虑以下因素：

（1）性能：根据虚拟机的应用场景，选择性能合适的显卡。

（2）兼容性：确保显卡支持vfio技术。

（3）驱动：确保显卡驱动与操作系统兼容。

2、调整显卡参数

在虚拟机配置文件中，可以调整显卡参数，如内存大小、渲染模式等，以满足不同应用场景的需求。

3、监控显卡性能

在虚拟机运行过程中，可以监控显卡性能，如使用nvidia-smi 命令监控NVIDIA显卡，以保障虚拟机正常运行。

KVM虚拟机显卡直通技术为高性能计算和图形渲染提供了有力支持，通过本文的介绍，读者可以了解到KVM虚拟机显卡直通的概念、原理、配置方法以及实战技巧，在实际应用中，根据具体需求选择合适的显卡，调整显卡参数，监控显卡性能，可以使虚拟机充分发挥直通显卡的优势。