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在虚拟机里用Lumion渲图是什么体验——Hyper-V虚拟化GPU实践

平台环境

由于平时都用 Windows 10，我选择系统自带的 Hyper-V 作为虚拟化平台。Hyper-V 支持 GPU 虚拟化，其增强会话模式可以传输声音和剪贴板，此外，通过网络共享也能快速交换文件。在 1803 及之前的版本，在 Hyper-V 中添加 RemoteFX 可以启用 GPU 支持，现在它被微软砍了。自 20H1 版本开始，微软准备为基于 Hyper-V 的 WSL 2 启用 GPU 支持（1）。那么，普通的 Hyper-V 虚拟机也有办法用上显卡，据说 NVIDIA 和AMD 显卡都支持（2）。

我使用 Windows 10 20H2 进行尝试，显卡为 RTX 2070 SUPER，驱动为 457.30 Studio（DCH）。显卡的配置步骤参考 Cfx.re Community（3）上的帖子，文件共享的配置则参考了百度。中间踩了不少坑，想尝试的朋友一定要看下去。

虚拟显卡配置

首先，将显卡驱动升级到最新版。之前有人试过 Game Ready 驱动可以，但 Studio 驱动不行，其实是后者版本落后于前者，在当时不符合要求。我更新到 457.30（WDDM2.7），发现 Studio 驱动也可以。

然后，新建一个第二代 Hyper-V 虚拟机，设置核心数和内存容量，关闭检查点，启用增强会话模式，并装好系统。为了求稳，我在虚拟机中安装了和宿主机相同版本的操作系统，都是 20H2 的专业工作站版。理论上，在虚拟机中安装 1809 及以上版本都可以，只要虚拟机中系统的显卡驱动符合 WDDM2.5 标准即可。为了不经过 Hyper-V 管理器而直接连接虚拟机，可以为以下目标创建快捷方式，今后直接通过快捷方式连接：

C:\Windows\System32\vmconnect.exe 你的计算机名称 你的虚拟机名称

接着，新建内容如下的 Powershell 脚本，将“Your VM name”替换成虚拟机的名称，并以管理员身份运行一次。注意，运行一次就够了，而且运行时虚拟机必须关机。

param([switch]$Elevated)function Test-Admin {
    $currentUser = New-Object Security.Principal.WindowsPrincipal $([Security.Principal.WindowsIdentity]::GetCurrent())
    $currentUser.IsInRole([Security.Principal.WindowsBuiltinRole]::Administrator)}if ((Test-Admin) -eq $false)  {
    if ($elevated) {
        # tried to elevate, did not work, aborting
    } else {
        Start-Process powershell.exe -Verb RunAs -ArgumentList ('-noprofile -noexit -file "{0}" -elevated' -f ($myinvocation.MyCommand.Definition))
    }
    exit}'Running with full privileges!''Setting GPU-PV...'$vm = "Your VM name"# replace the words in double quotation marks with your virtual machine's nameAdd-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vmSet-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vm -MinPartitionVRAM 80000000 -MaxPartitionVRAM 100000000 -OptimalPartitionVRAM 100000000 -MinPartitionEncode 80000000 -MaxPartitionEncode 100000000 -OptimalPartitionEncode 100000000 -MinPartitionDecode 80000000 -MaxPartitionDecode 100000000 -OptimalPartitionDecode 100000000 -MinPartitionCompute 80000000 -MaxPartitionCompute 100000000 -OptimalPartitionCompute 100000000Set-VM -GuestControlledCacheTypes $true -VMName $vmSet-VM -LowMemoryMappedIoSpace 128MB -VMName $vmSet-VM -HighMemoryMappedIoSpace 8GB -VMName $vm'Finished.'

关键代码复制自 Cfx.re Community，原代码最后一行写错了两个短横线，已经改正。如果提示禁止执行脚本，以管理员身份在 Powershell 中执行以下命令：

Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy RemoteSigned

其实，RTX 2070 SUPER 所需的资源根本达不到原代码设置的 32GB，我把 -HighMemoryMappedIoSpace 改成了 8GB，没出问题。如果后面装好驱动，虚拟机显卡还有“代码 43”错误，很可能是这个参数过小导致内存资源不足，需要以管理员身份用 Set-VM 命令重设。

是时候给虚拟显卡装驱动了。使虚拟机开机，在宿主机的以下位置寻找显卡驱动文件夹：

C:\Windows\System32\DriverStore\FileRepository

以 NVIDIA 为例，文件夹名为“nv_dispsi.inf_amd64_一串字符”，将它复制到虚拟机中的以下目录（如果不存在则手动创建该目录）：

C:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository

最后，关闭增强会话模式，重启虚拟机，虚拟显卡工作正常。其实不关闭增强会话模式，Lumion 也能正常工作，但虚拟机中的游戏可能会无法运行，最终还是关掉了。这样就引出新的问题——怎么和虚拟机交换文件？

共享文件配置

目前主要有三种方法和 Hyper-V 虚拟机交换文件——网盘、VHD 和网络共享。网盘严重依赖网络，效率也低；VHD 不能在宿主机和虚拟机上同时挂载，切换麻烦；所以我果断选择网络共享。

在宿主机和虚拟机中将网络属性都改为“专用”，并更改“高级共享设置”，启用网络发现，启用网络连接设备的自动设置，启用公用文件夹共享，启用无密码的共享；

接下来将宿主机的文件夹共享给虚拟机。在宿主机中，右击要被共享的文件夹，点击属性——共享——高级共享，勾选“共享此文件夹”，接着点击“权限”，为 Everyone 添加完全控制权限。

但系统没有默认视 Everyone 为这个文件夹的用户，需要手动添加。在文件夹属性面板中，切换到“安全”标签，添加 Everyone 并赋予它完全控制权限。现在，虚拟机的网络中出现了宿主机，刚才的文件夹可以访问了。你可以输入文件夹的路径进行访问，也可以将它映射为网络驱动器并设置为“始终脱机可用”。

使用体验

配置完成后，我在虚拟机中试了试 Lumion、V-Ray Benchmark 和 Blender Cycles，虚拟机显卡支持 DirectX 和 CUDA，几乎没有性能损耗，但不支持光线追踪和 OptiX。在 Blender 2.91 中测试 BMW27 GPU，宿主机和虚拟机用时都是 53 秒出头。Lumion 的操作画面很流畅，渲染的图像和视频可以直接保存到共享文件夹中，令人满意。

参考资料

1 DirectX is coming to the Windows Subsystem for Linux —— DirectX Developer Blog

DirectX ❤ Linux | DirectX Developer Blogdevblogs.microsoft.com/directx/directx-heart-linux

2 hyper-v的GPU-PV可以开始折腾着玩了,amd和n卡都能用 —— Chiphell

3 Running FiveM in a Hyper-V VM with full GPU performance for testing (“GPU Partitioning”) —— Cfx.re Community

Running FiveM in a Hyper-V VM with full GPU performance for testing ("GPU Partitioning")forum.cfx.re/t/running-fivem-in-a-hyper-v-vm-with-full-gpu-performance-for-testing-gpu-partitioning/1281205

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