[顯示卡直通]Server 2016/2019 Hyper-V顯示卡直通Win10教學及過程中會遇到的問題蒐集以及詳解-第一章DDA裝置以及準備

Hi，大家好我是遊戲主播火線兔

火線兔講廢話環節

噗！為什麼今天這麼介紹自己這呢，是因為這期虛擬化的專題的啟動是因為需要在直播的時候使用GPU編碼技術，微軟自帶的RemoteFX技術是沒有辦法實現顯示卡轉碼技術的，所以這裡需要使用顯示卡直通方案，請注意，

從這期文章開始，我們的虛擬化的技術全部是基於微軟Hyper-v的VM虛擬機器也是Windows10的！這個難度比Hyper-v顯示卡直通Linux來的難非常多！如果你技術不足的情況下，請移步Linux顯示卡直通文章，謝謝！

本文章是為了能最便宜最方便的去實現功能，甚至使用淘汰的顯示卡來達成我們的目標，所以如果你跟我說你有一個需求確實要用Grid卡什麼的，那我非常願意跟你討論技術，但是如果你只是想裝裝比過來抬槓，那我可躺下了？！

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文中會出現的表述詞

• DDA=Discrete Device Assignment=顯示卡直通=GPU passthrough
  • 在本文這是同一個東西，他們的關係是:
• DDA=Discrete Device Assignment>顯示卡直通=GPU passthrough
  • DDA是直通的意思，可以直通很多東西包括顯示卡，所以本文中的DDA指的就是顯示卡直通，出現如上其他詞主要是為了SEO
• 宿主機
  • 就是裝Hyper-v的這臺實體伺服器

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顯示卡虛擬化幾大實現

首先我們先介紹下目前Hyper-v下可以使用的顯示卡共享方案

• 基於單顯示卡多VM共享的RemoteFX技術
• 基於單顯示卡多核心的NvidiaGrid技術
  • 基於核心DDA
• 基於單顯示卡單核心分配的PCI技術
  • 基於單PCI的DDA
  • 基於多PCI的DDA

如上的內容就是目前你在Hyper-v平臺上能做到的所有顯示卡共享/直通方案的總和了！

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你適合哪種技術方案？

• 如果你是一個普通使用者
  • 你需要開啟多個VM，這多個VM都是Windows系統，你需要在這個Windows系統上執行一些帶有圖形性質的程式，例如Potplayer，例如OBS（一般不能很好支援），例如企鵝電競這種強制要求安裝直播客戶端的直播平臺
  • VM中不需要執行顯示卡特性的使用者
    • 例如GPU轉碼等
    • 例如OpenCL應用
    • 所有非顯示，需要顯示卡參與運算的應用例如挖礦等
• 需要使用顯示卡底層特性的使用者
  • 如果你和我一樣是個主播
    • 你需要執行一些圖形應用，例如直播客戶端
    • 使用GPU轉碼來分離錄製推流（例如你使用高位元速率來做直播錄影，然後使用4000k-8000k的位元速率推給平臺）
    • 你需要使用FFMPEG+GPU來做直播水印
  • 如果你是一個礦主
    • 你需要顯示卡的OpenCL特性
  • 如果你是一個轉碼廠廠長
    • 你需要顯示卡的h264_nvenc特性

這些方案就是你選擇使用RemoteFX或者DDA技術時需要考慮的選擇方向了

當然如果你有多顯示卡的情況下，是可以兩個都做的，只不過功耗將會非常嚴重，如果你不考慮省電問題的話，建議兩個都做

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技術成本（不談技術成本就是耍流氓）：

這兩個技術難度都不是太高，RemoteFX毫無技術難度，裝上驅動選擇顯示卡就能用

DDA或者叫顯示卡直通的話需要使用PowerShell來輸入命令，略有難度， 出現問題的概率也比較大

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歷史和應用的（廢話部分）：

1.首先微軟在Server2012和Server2016上更新了一個新功能，名稱叫做RemoteFX，這個技術主要是在Hyperv中安裝Windows系統時可以直接通過微軟內建的驅動共享顯示卡，除了宿主機擁有完整的顯示卡功能以外，所有的VM僅享受顯示卡的顯示服務。

• 舉個例子，比如你在VM上執行企鵝直播助手或者虎牙主播助手等軟體的時候，這個時候你會發現CPU顯著提高了，因為這個時候是CPU在處理顯示的畫面，這將會大大的浪費CPU的資源，但是在開啟了RemoteFX的情況下，你會發現宿主機的GPU佔用提升了，VM中的CPU佔用降低到正常個位數的佔用水平，因為是RemoteFX發揮了顯示卡的顯示特性（僅僅是顯示特性）

2.接著微軟在Server2016上試水了DDA，並且在Server2019的時候取消了RemoteFX（我當時裝了Server2019後才發現RemoteFX沒了），其實倒是沒有取消，只是遮蔽掉了，通過讀了很多國外的帖子，大致瞭解到，因為很多客戶覺得這個功能太好用了，所以微軟在Server2019上砍掉了
- 在Server2019上開啟RemoteFX的方法比DDA還難，反正微軟也放棄了

3.微軟NV和AMD的窒息操作並未停止，通過EULA阻止了NV和AMD的Consumer 驅動在Server平臺上的安裝，你可以試試，Nvidia驅動會提示系統版本不受支援，AMD驅動會直接提示找不到合適的GPU，這也就引出了今天本文討論的GPU PassThrough技術

4.如果你是用這樣的單路平臺（這個是我的超微X9SRL-F主機板），那麼在早期的Server2016版本上是可以安裝GT740以下的驅動的，如果你是雙路主機板，恭喜，暴死！

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DDA要解決什麼問題？

這段非常重要，我們為什麼要用DDA，如上文所述，如果你僅僅是在Windows10或者Linux這樣的Consumer作業系統上安裝顯示卡的驅動，那自然是沒有任何問題，但是如果你打算在WindowsServer中安裝顯示卡驅動，受限於顯示卡廠商的驅動限制，**你沒有任何成功安裝顯示卡高階特性的可能性！**這句話通俗的說就是比如你用AMD的卡你確實可以通過安裝15.7版本的驅動來解決Winserver中沒有驅動可以用的問題，但是這都是治標不治本的方法！即使你安裝上了驅動，你也沒有辦法使用Nvidia的NVENC或者AMD的VCE轉碼引擎，這張顯示卡只能當成RemoteFX顯示卡來用，功能大大受限！

但是如果將這塊顯示卡繫結給虛擬機器使用，那麼虛擬機器就可以完全使用這張顯示卡的高階特性，這樣做的好處就是省錢！省錢！省錢！省錢！你可以直接買一張GTX750或者750ti來代替Quadro M2000或者使用一張GTX1050來替代Quadro P600，你最少能省下一半的錢！那為什麼不呢？

我知道解決這些問題就是一張Quardo/Tesla卡的事情，不過你要是做技術的，給自己也是這麼個答案……那……35歲前真的應該轉行了哥/姐/阿姨/叔叔！

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GPU Passthrough裝置準備：

平臺告知：

首先兔子的平臺是一個雙路主機板，是來自超微的X9DRD-4DNF

圖中裝的顯示卡是AMD的R7 240顯示卡，也是AMD還一直有提供驅動的顯示卡，但是：

請大家特別注意一下，顯示卡直通不要使用AMD顯示卡！！！能成功但很容易當機！！！
請大家特別注意一下，顯示卡直通不要使用AMD顯示卡！！！能成功但很容易當機！！！
請大家特別注意一下，顯示卡直通不要使用AMD顯示卡！！！能成功但很容易當機！！！

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關於當機：

在你做了DDA之後，會不定期的在重啟VM的時候導致宿主機出現當機的情況，
1.AMD顯示卡尤其是！在安裝了AMD的驅動後，幾乎每次或者每2次重啟VM都會導致宿主機藍屏重啟（server2016好像是黑屏二維碼）
2.NV的話大概每6-8次就會有一次，不固定

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關於DDA顯示卡選擇：

1.只要是NV的卡就行，不要太新的，上限是GTX2080ti（3080ti後面製作驅動的時候可能會不支援，請務必主題）

2.我用的是GTX750，是來自Maxwell一代的顯示卡，使用GM107核心，使用這個核心也就限制了我們無法使用HEVC轉碼，不過我這個用來轉碼直播用的，H264就行，如果大家想要做HEVC轉碼，請使用GTX1050系的顯示卡，目前的話GTX1050是轉碼卡里面比較實惠的

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關於顯示卡電力支援

如果你伺服器和我一樣是自己用的，那麼節電是你必須要考慮的，顯示卡直通的話因為顯示卡是給VM使用的，所以相關的省電配置在VM中完成即可，另外，如果使用NV顯示卡，儘量使用刷BIOS控制頻率的方法，這樣可以大大避免由於軟體所帶來的的不穩定

另外儘量不要選擇外接電源的顯示卡，這樣的顯示卡TDP一般都是70w以上的，說句老實話如果你的轉碼佇列沒有那麼多，真的沒有必要！！！因為大多數顯示卡開始轉碼的時候，功率就全開了，耗電量太嚴重了，沒有必要的！大多數時候一張顯示卡全功率的情況下可以開啟14條標清轉碼佇列了，GTX750可以開啟17條（驅動破解後）

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好的那麼第一課的內容就到此結束了，預先準備好裝置可以有效的避免我們在後期可能遇到的問題，如果大家有什麼想討論的，可以本文討論，可以訪問http://tuuz.cn，參與討論

我是主播火線兔，敬請期待下一章