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Grafikkarte an VM durchreichen

Um die Grafikleistung einer virtuellen Maschine zu verbessern, bestehen neben der VMware-Enterprise-Lösung mit NVIDIA GRID vGPU auch die Möglichkeiten, Grafikkarten als PCIe-Device mit Virtual Dedicated Graphics Acceleration, vDGA, an die VM durchzureichen oder die VM mit Virtual Shared Graphics Acceleration, vSGA, zu konfigurieren. Dazu sind jedoch einige Schritte nötig.
Mit dem Durchreichen der physischen GPU zur virtuellen Maschine verbessern Sie deren Grafikleistung erheblich.
Die beiden Konfigurationsmöglichkeiten stellen wir beispielhaft für ein Testsystem bestehend aus einem Supermicro-X10DRiMainboard mit Intel-Xeon-E5-2620v4-CPU, einer NVIDIA-GRID-K1-Karte und dem aktuellen VMware vSphere 6.5 (Build 5310538) vor. Zuerst widmen wir uns der Konfiguration von vDGA. Um Probleme bei der Installation oder im laufenden Betrieb zu vermeiden, empfehlen wir, nur Grafikkarten zu nutzen, die auch von VMware getestet und auf der Hardware Compatibility List (HCL) für vDGA freigegeben wurden. Bei einigen End-User-Grafikkarten wird zudem die PCIe-Pass through-Kompatibilität bewusst geblockt. Da im Gastbetriebssystem der native Treiber für die Grafikkarte installiert werden muss, stehen mit vDGA viele Features der Grafikkarte, wie beispielsweise OpenGL, DirectX, OpenCL und NVIDIA CUDA, zur Verfügung.

Beachten Sie zunächst, dass es über die normale vSphere-Remote-Konsole und RDP nicht möglich ist, den primären Anzeigeadapter im Gastbetriebssystem zu wechseln. Wenn Sie die Grafikkarte als primären Anzeigeadapter nutzen möchten, benötigen Sie einen VNC-Client oder VMware Horizon View. Die VMware Features vMotion, High Availability und Distributed Resource Scheduler (DRS) stehen mit vDGA nicht zur Verfügung oder sind eingeschränkt. Bearbeiten Sie zunächst die Liste der Host-PCI-Geräte und markieren Sie die gewünschten Geräte für Passthrough. Für die Aktivierung ist ein Reboot erforderlich. Danach befindet sich die Karte im Direct Mode. Konfigurieren Sie jetzt ein neues PCI-Gerät in der VM. Die neuen Settings sollten dann sowohl im Windows-Gerätemanager als auch in der Übersicht der GPU-Zuordnung ersichtlich sein.

Auch bei der vSGA-Konfiguration empfehlen wir, nur Grafikkarten zu verwenden, die auf der VMware-HCL für vSGA aufgelistet sind. Mit vSGA wird der verfügbare Grafikspeicher des Hosts für die VMs zur Verfügung gestellt. Dabei gibt es keine Limitierung bei der Anzahl der VMs, sondern nur beim verfügbaren Grafikspeicher. In der VM kommt der Standard-VMware-SVGA-3D-DisplayAdapter mit der konfigurierten Speichergröße zum Einsatz. Dadurch stehen aber herstellerspezifische Features wie bei vDGA nicht zur Verfügung. Achten Sie zunächst darauf, dass die gewählte Grafikkarte im Shared Mode betrieben wird. Aktivieren Sie den 3D-Support und wählen Sie Hardware-3D-Renderer. Der VMware-SVGA-3D-Adapter hat dann die konfigurierte Grafikspeichergröße. Im Web Client können Sie die VM-Zuordnung überprüfen.
13.08.2017/ln

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