Vorgehensweise zum Hinzufügen eines PCI-Geräts zu einer virtuellen Maschine

Mit vSphere können Sie einer virtuellen Maschine problemlos mehrere PCI-Passthrough-Geräte zuweisen, ohne ein genaues physisches Gerät auf einem bestimmten ESXi-Host angeben zu müssen.

Sie können das Gastbetriebssystem einer virtuellen Maschine mit allen PCI-Geräten verbinden, die auf einem ESXi-Host konfiguriert sind und für Passthrough verfügbar gemacht wurden.

Sie können auch die vSphere Distributed Resource Scheduler (DRS)-Funktion nutzen. vSphere DRS kann eine virtuelle Maschine auf einen kompatiblen ESXi-Host verschieben, wenn die virtuelle Maschine eingeschaltet wird.

PCI vSphere DirectPath I/O-Geräte

Mit vSphere DirectPath I/O-Geräten können Sie den physischen Standort der Geräte angeben, die Sie einer virtuellen Maschine hinzufügen möchten. vSphere DirectPath I/O ermöglicht einer virtuellen Maschine den direkten Zugriff auf die physischen PCI- und PCIe-Geräte, die mit einem bestimmten Host verbunden sind. Auf diese Weise können Sie direkt auf Geräte wie hochleistungsfähige Grafik- oder Soundkarten zugreifen. Jede virtuelle Maschine kann mit bis zu 16 PCI-Geräten verbunden werden.

Sie konfigurieren PCI-Geräte auf einem ESXi-Host, um sie für den Passthrough auf eine virtuelle Maschine verfügbar zu machen. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation vSphere-Netzwerk. PCI-Passthroughs müssen jedoch nicht für ESXi-Hosts aktiviert werden, die zum Starten von USB-Geräten konfiguriert sind.

Wenn PCI vSphere DirectPath I/O-Geräte für eine virtuelle Maschine zur Verfügung gestellt werden, können Sie bestimmte Vorgänge nicht auf der virtuellen Maschine ausführen. Zu diesen Vorgängen zählen das Anhalten, die Migration mit vMotion und das Erstellen oder Wiederherstellen von Snapshots der virtuellen Maschine.

vSphere Enhanced DirectPath I/O-Geräte

vSphere Enhanced DirectPath I/O-Geräte sind eine Verbesserung, die es Hardwaregeräteherstellern ermöglicht, die Funktionen ihrer Geräte bei der Verwendung in virtuellen Maschinen zu erweitern. Ein Enhanced DirectPath I/O-Gerät könnte beispielsweise, wenn es vom Hardwarehersteller implementiert wurde, die Migration einer virtuellen Maschine mit vMotion oder Operationen zum Anhalten und Fortsetzen unterstützen. Enhanced DirectPath I/O-Geräte können auch mit Konfigurationsparametern verknüpft sein. Sie können diese Konfigurationsparameter anzeigen und ändern, wenn Sie solche PCI-Geräte zu einer virtuellen Maschine hinzufügen. Die Konfigurationsparameter, sofern sie vom Hersteller implementiert wurden, können Ihnen helfen, bestimmte Hardware-Geräte entsprechend der Menge der auf dem Gerät verfügbaren Ressourcen oder ihres Typs weiter zu spezifizieren und auszuwählen.

vSphere Enhanced DirectPath I/O-Geräte ermöglichen es vSphere DRS, einen Host innerhalb des Clusters zu identifizieren, der über ein verfügbares Gerät mit den erforderlichen Ressourcen verfügt.

PCI vSphere Dynamic DirectPath I/O-Geräte

Mit vSphere Dynamic DirectPath I/O-Geräten können Sie den Gerätetyp angeben, den Sie einer virtuellen Maschine hinzufügen möchten. vSphere Dynamic DirectPath I/O bietet Ihnen die Möglichkeit, einer virtuellen Maschine mehrere PCI-Passthrough-Geräte zuzuweisen. vSphere Dynamic DirectPath I/O ermöglicht vSphere DRS die Identifizierung eines Hosts innerhalb des Clusters, der über ein verfügbares Gerät mit demselben Anbieter- und Modellnamen verfügt.

Anbietergerätegruppen

Anbietergerätegruppen sind eine Sammlung von zwei oder mehr Hardwaregeräten, die Sie einer virtuellen Maschine gemeinsam zuweisen können. Mithilfe von Anbietergerätegruppen können andere Eigenschaften beim Zuteilen von Geräten zu einer virtuellen Maschine berücksichtigt werden. Beispielsweise könnte sichergestellt werden, dass ein Gerätepaar immer auf demselben PCI-Switch zugeteilt wird. Keine Anbietergerätegruppen wird jedes Gerät unabhängig voneinander einer virtuellen Maschine zugeteilt und zugewiesen.

Hinweis: Sie können nur die gesamte Anbietergerätegruppen-Entität hinzufügen und entfernen, nicht aber ein einzelnes Gerät dieser Gruppe.

Wenn Sie eine Anbietergerätegruppe auswählen, die über eine Netzwerkkarte verfügt, müssen Sie ein entsprechendes Netzwerk für die Netzwerkkarte in dieser Anbietergerätegruppe hinzufügen. Das von Ihnen hinzugefügte Netzwerk ist eines der Netzwerke, die Sie für die SR-IOV-Netzwerkkarten konfigurieren.

NVIDIA GRID GPU-Geräte

Wenn ein ESXi-Host über ein NVIDIA GRID GPU-Grafikgerät verfügt, können Sie eine virtuelle Maschine für die Verwendung der NVIDIA GRID vGPU-Technologie (virtual GPU, virtueller Grafikprozessor) konfigurieren.

NVIDIA GRID vGPU-Grafikgeräte optimieren die komplexe Grafikvorgänge, die dadurch mit Hochleistung ausgeführt werden können, ohne dabei die CPU zu überlasten. Durch die Verwendung von NVIDIA GRID vGPU kann ein einziger physischer Grafikprozessor von mehreren virtuellen Maschinen als separate vGPU-fähige Passthrough-Geräte gemeinsam genutzt werden.

Ab vSphere 7.0 Update 2 können Sie eine virtuelle Maschine zur Verwendung der NVIDIA MIG-Funktion (Multi-Instance GPU) konfigurieren. Mithilfe von NVIDIA MIG können Sie anwendbare GPUs sicher in einzelne GPU-Instanzen partitionieren. Jede GPU-Instanz verfügt über dedizierte Ressourcen, z. B. Arbeitsspeicher, Speichercaches und Computing-Kerne. Bei Ausführung einer GPU im MIG-Modus können Sie eindeutige vGPU-Profilnamen zu einer virtuellen Maschine zuweisen. VMware erstellt automatisch GPU- und Computing-Instanzen, daher sollten Sie von einer manuellen Erstellung absehen.

Hinweis: Wenn Sie einer virtuellen Maschine ein PCI-Gerät hinzufügen, wird die volle Speichergröße der virtuellen Maschine automatisch reserviert.

Voraussetzungen

Stellen Sie sicher, dass Sie über die Berechtigungen verfügen, die Sie für die Ausführung der geplanten Aufgabe benötigen.

• Wenn Sie beim Bearbeiten einer virtuellen Maschine ein PCI-Gerät hinzufügen möchten, stellen Sie sicher, dass Sie über die Berechtigung Virtuelle Maschine.Konfiguration ändern.Gerät hinzufügen oder entfernen verfügen.
• Wenn Sie die Arbeitsspeicherreservierung beim Bearbeiten einer virtuellen Maschine erhöhen möchten, stellen Sie sicher, dass Sie über die Berechtigung Virtuelle Maschine.Konfiguration ändern.Ressource ändern verfügen.
• Wenn Sie den Arbeitsspeicher der virtuellen Maschine beim Bearbeiten einer virtuellen Maschine reduzieren möchten, stellen Sie sicher, dass Sie über die Berechtigung Virtuelle Maschine.Konfiguration ändern.Arbeitsspeicher ändern verfügen.

• Schalten Sie die virtuelle Maschine aus.
• Um Dynamic DirectPath I/O zu verwenden, stellen Sie sicher, dass die virtuelle Maschine mit ESXi 7.0 oder höher kompatibel ist.
• Wenn Sie DirectPath verwenden möchten, stellen Sie sicher, dass Intel Virtualization Technology for Directed I/O (VT-d) bzw. AMD I/O Virtualization Technology (IOMMU) im BIOS des Hosts aktiviert ist.
• Stellen Sie sicher, dass die PCI-Geräte mit dem Host verbunden und als „für Passthrough verfügbar“ gekennzeichnet sind. Wenn Ihr ESXi-Host zum Starten über ein USB-Gerät konfiguriert ist oder wenn die aktive Core-Dump-Partition so konfiguriert ist, dass sie sich auf einem USB-Gerät oder auf SD-Karten befindet, die über USB-Kanäle verbunden sind, deaktivieren Sie den USB-Controller für Passthrough. Für ESXi-Hosts, die von über USB-Kanäle angeschlossenen USB-Geräten oder SD-Karten starten, unterstützt VMware das USB-Controller-Passthrough nicht. Eine Konfiguration, in der die aktive Core-Dump-Partition so konfiguriert ist, dass Sie sich auf einem USB-Gerät oder einer über USB-Geräte verbundenen SD-Karte befindet, wird ebenfalls nicht unterstützt. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter http://kb.vmware.com/kb/1021345.
• Stellen Sie zur Verwendung von Enhanced DirectPath I/O Folgendes sicher:
  • Die virtuelle Maschine ist mit ESXi 8.0 oder höher kompatibel.
  • Sie laden spezielle Treiber herunter und installieren diese vom Hardwareanbieter.
• So verwenden Sie NVIDIA GRID vGPU-Grafikgeräte:
  • Stellen Sie sicher, dass auf dem Host ein NVIDIA GRID vGPU-Grafikgerät mit entsprechendem Treiber installiert ist. Weitere Informationen finden Sie in der VMware ESXi-Upgrade-Dokumentation.
  • Vergewissern Sie sich, dass die virtuelle Maschine mit ESXi 6.0 und höher kompatibel ist.
• So fügen Sie einer virtuellen Maschine mehrere NVIDIA GRID vGPUs hinzu:
  • Vergewissern Sie sich, dass die virtuelle Maschine mit ESXi 6.7 Update 2 und höher kompatibel ist.
  • Verwenden Sie nur NVIDIA vGPU-Profile mit einem maximalen Frame-Puffer.
  • Es werden nur die vGPU-Typen der Q-Serie und der C-Serie unterstützt.
• Stellen Sie zur Verwendung von Anbietergerätegruppen Folgendes sicher:
  • Die virtuelle Maschine ist mit ESXi 8.0 oder höher kompatibel.

Prozedur

1. Fügen Sie einer virtuellen Maschine ein PCI-Gerät hinzu, wenn Sie eine virtuelle Maschine bereitstellen oder eine vorhandene virtuelle Maschine bearbeiten.

   Option	Aktion
   Neue virtuelle Maschine erstellen	Wählen Sie ein Bestandslistenobjekt aus, das ein gültiges übergeordnetes Objekt einer virtuellen Maschine ist, und klicken Sie auf Aktionen. Klicken Sie auf Neue virtuelle Maschine. Wählen Sie auf der Seite Erstellungstyp auswählen die Option Neue virtuelle Maschine erstellen aus und klicken Sie auf Weiter. Navigieren Sie durch die Seiten des Assistenten. Klicken Sie auf der Seite Hardware anpassen auf die Registerkarte Virtuelle Hardware.
   Bearbeiten einer virtuellen Maschine	Wählen Sie ein Bestandslistenobjekt aus, das ein gültiges übergeordnetes Objekt einer virtuellen Maschine ist, und klicken Sie auf Aktionen. Klicken Sie auf Einstellungen bearbeiten. Klicken Sie auf die Registerkarte Virtuelle Hardware.

2. Klicken Sie auf der Registerkarte Virtuelle Hardware auf die Schaltfläche Neues Gerät hinzufügen.
3. Wählen Sie im Dropdown-Menü unter Andere Geräte die Option PCI-Gerät aus.
   Das Fenster Geräteauswahl mit einer Liste der Geräte wird angezeigt.
4. Wählen Sie das mit der virtuellen Maschine verbundene PCI-Gerät aus und klicken Sie auf Auswählen.

   Option	Aktion
   DirectPath I/O Dynamic DirectPath I/O Enhanced DirectPath I/O	Wählen Sie ein PCI-Gerät in der Liste aus und klicken Sie auf Auswählen. Das PCI-Gerät wird in der Geräteliste der virtuellen Hardware angezeigt. Erweitern Sie den Abschnitt Neues PCI-Gerät und geben Sie, falls vorhanden, die Konfigurationsparameter für das PCI-Gerät ein. Um das PCI-Gerät zu entfernen, klicken Sie auf Entfernen. Das Gerät wird aus der Liste entfernt. Um ein weiteres PCI-Gerät hinzuzufügen, klicken Sie auf die Schaltfläche Gerät hinzufügen oder machen Sie den Vorgang rückgängig, indem Sie auf Rückgängig klicken.
   NVIDIA GRID vGPU	Wählen Sie ein PCI-Gerät in der Liste aus und klicken Sie auf Auswählen. Das PCI-Gerät wird in der Geräteliste der virtuellen Hardware angezeigt. Erweitern Sie den Abschnitt Neues PCI-Gerät. Wählen Sie im Dropdown-Menü vGPU-Profil das NVIDIA GRID vGPU-Passthrough-Gerät aus, um eine Verbindung mit der virtuellen Maschine herzustellen. Zum Entfernen des NVIDIA GRID vGPU-Passthrough-Geräts klicken Sie auf Entfernen. Das Gerät wird aus der Liste entfernt. Um ein weiteres NVIDIA GRID vGPU-Passthrough-Gerät hinzuzufügen, klicken Sie auf die Schaltfläche Gerät hinzufügen oder machen Sie den Vorgang rückgängig, indem Sie auf Rückgängig klicken. Hinweis: Sie können einer virtuellen Maschine nur ein NVIDIA GRID vGPU-Gerät im MIG-Modus hinzufügen.
   Gruppe	Wählen Sie einen Anbietergerätegruppen-Eintrag aus der Liste aus und klicken Sie auf Auswählen. Die Geräte der Anbietergerätegruppe werden in der Geräteliste der virtuellen Hardware angezeigt. Erweitern Sie den Abschnitt Neue Anbietergerätegruppe. Wenn Sie eine Anbietergerätegruppe mit einer Netzwerkkarte hinzufügen, fügen Sie ein entsprechendes Netzwerk hinzu. Klicken Sie im Dropdown-Menü Netzwerk auf Durchsuchen und wählen Sie ein entsprechendes Netzwerk aus. Um die Anbietergerätegruppe zu entfernen, klicken Sie auf das Symbol mit den vertikalen Auslassungspunkten und dann auf Gerät entfernen. Die Anbietergerätegruppe wird aus der Liste entfernt. Um den Vorgang rückgängig zu machen, klicken Sie auf Rückgängig.

5. Klicken Sie auf Weiter, um den Assistenten abzuschließen.
6. Schalten Sie die virtuelle Maschine ein.
   Die verbundenen PCI-Geräte werden angezeigt:

   • Auf der Registerkarte Hardware des Assistenten Einstellungen bearbeiten.
   • Auf der Registerkarte Übersicht im Bereich PCI-Geräte.

   Sie können die virtuelle Maschine mit den PCI-Passthrough-Geräten klonen.