在ESXi主機安裝GRID K2顯卡

VMware vSphere整體是一個基于X86架構(gòu)的CPU虛擬化的產(chǎn)品，在服務(wù)器虛擬化這一領(lǐng)域有無可比擬的優(yōu)勢。隨著移動辦公、BYOD等理念的推出，多個廠商都推出了自己的虛擬桌面產(chǎn)品以應(yīng)對這一趨勢。

使用瘦客戶機、終端作為客戶端計算機，再通過網(wǎng)絡(luò)使用中心機房或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心提供的虛擬桌面，可以滿足大多數(shù)人的辦公需求。因為這從本質(zhì)上來說，還是基于CPU的虛擬化技術(shù)的應(yīng)用。無論是VMware還是Microsoft，都可以很好地提供CPU虛擬化技術(shù)。但是，對于虛擬機中處理3D、動畫、視頻等對GPU要求較高的場合，單獨靠軟件廠商已經(jīng)無力解決，因為大多數(shù)虛擬桌面是使用CPU來“處理”圖形，而CPU并不適合這種運算。另外，用CPU處理GPU的工作，本身對CPU也是一種較大的負(fù)擔(dān)。

基于眾多原因，一些顯卡廠商推出專用的GPU虛擬化顯卡來支持虛擬桌面，為虛擬桌面提供GPU的功能，獲得較好的圖形處理能力。

VMware Horizon View虛擬桌面的規(guī)劃、安裝配置與使用，大家很方便通過專業(yè)圖書、網(wǎng)站找到相應(yīng)的資料，但配置圖形加速的虛擬桌面，目前無論是網(wǎng)絡(luò)還是專業(yè)圖書都很少涉及。本文將以NVIDIA GRID K2顯卡為例，配合VMware Horizon View 7.0介紹這一方面的內(nèi)容，為有這方面需求的管理員、企業(yè)提供幫助。其他NVIDIA GRID顯卡例如K1、M60與此配置相似。

配置環(huán)境

NVIDIA GRID K2是一塊PCI-E插槽、無顯示輸出接口的顯卡，可以安裝在PC機或服務(wù)器中，只為虛擬機提供GPU功能。因為K2無顯示輸出接口，所以不能像普通顯卡一樣接顯示器。GRID K2只能為本機的虛擬機用戶提供GPU功能，不能跨主機提供，即只有在安裝K2的主機中運行的虛擬桌面，才能使用K2提供的GPU功能，沒有安裝K2的主機則無法使用K2提供的GPU功能。

一個服務(wù)器可以根據(jù)需要安裝一塊或多塊K2顯卡。多個安裝K2顯卡的服務(wù)器可以組成群集提供多個分配GPU的虛擬桌面。

在本文的演示中，由于只有一塊顯卡，所以只能安裝于其中一臺服務(wù)器中，所以本次測試的虛擬桌面將指定在安裝K2顯卡的服務(wù)器中運行。

當(dāng)前實驗的ESXi主機是一臺組裝的機器，主板采用Intel S1200 BTL主板，CPU是 Intel E3-1230V2，配置有4條8GB的ECC內(nèi)存（共32GB）,4個 2TB硬 盤、1個250GB的SSD固態(tài)硬盤，2塊網(wǎng)卡。

GPU顯卡：NVIDIA Grid K2。

vSphere平臺：VMware ESXi 6.5、VMware vCenter 6.5。

虛擬桌面：VMware Horizon View 7.0。

重要說明：VMware Horizon View桌面需要Active Directory、DHCP、DNS 及 VMware vSphere產(chǎn)品的支持，本文假設(shè)你己經(jīng)掌握了相關(guān)知識，并且已經(jīng)配置好了這些基礎(chǔ)平臺。本文將主要介紹在vSphere 6.5平臺下，在安裝配置好Horizon View 7.0的前提下，如何配置使用K2的虛擬桌面。

NVIDIA GRID K1與K2

NVIDIA首批推出支持GPU虛擬化的顯卡有兩款，型號分別命名為K1與K2。新推出的命名為Tesla M60。

NVIDIA GRID K1卡包含四顆NVIDIA Kepler架構(gòu)的GPU和16GB顯存，旨在最大限度增加所支持的同時在線用戶數(shù)量。NVIDIA GRID K2卡包含兩顆更高端的Kepler GPU和8GB顯存，旨在滿足圖形密集型應(yīng)用用戶的特殊需求。簡單來說，K1面向中低端用戶，每個K1顯卡最多同時支持32個虛擬機。K2面向中高端用戶，每個K2顯卡最多支持16個虛擬機。K1與K2大小、外包裝相同。K1使用6針的供電線，K2需要使用8針的供電線供電（如圖 1）。

圖1 8針PCI-E電源連接線

關(guān)閉服務(wù)器的電源，將GRID K2顯卡安裝在PCI-E×16的顯卡位置，K2會占用2個槽位。

如果要使用主機電源供電，需要注意，GRID K2顯卡最大需要225W，而一般單個CPU的耗電則需要95W，再加上主板、硬盤、內(nèi)存等其他配件，主機需要至少450W的電源才能正常工作。如果你的主機電源供電不足，可以單獨為GRID K2使用一個電源為其供電。如果將GRID K2安裝在服務(wù)器中，一般服務(wù)器的電源功能足夠。

無論是使用一個電源還是多個電源，請注意K2的供電線，需要使用圖1的8針供電線，如果電源沒有提供這個接口（一般電源提供6針接口），你可以采用圖1中的雙4P轉(zhuǎn)8P顯卡電源線，其中4P是以前IDE硬盤與光驅(qū)的電源輸出接口，可以很容易接到電源輸出接口進行轉(zhuǎn)接。

在服務(wù)器安裝GRID K2顯卡之后，進入CMOS設(shè)置，設(shè)置以下參數(shù)：

將“Memory Mapped I/O above 4GB”設(shè)置 為Disabled，Onboard Video設(shè)置為“Enabled”。

在ESXi主機安裝K2驅(qū)動

在vSphere 6.5中，不再對vSphere Client提供支持（傳統(tǒng)的vSphere Client可以直接登錄連接ESXi 6.5，可以進行基本的配置，但vSphere Client不能再登錄vCenter Server進行管理），需要使用vSphere Web Client管理vSphere。

1.開啟主機的SSH服務(wù)（可以在控制臺界面啟用，也可以在vSphere Web Client“配置→安全配置文件”選項卡中，在“服務(wù)”中單擊“編輯”，啟動SSH服務(wù)。

2.將下載的K2顯卡驅(qū)動程序（VMware vSphere 6.5）上傳到ESXi本地存儲。K2顯卡的驅(qū)動程序可以在NVIDIA官方網(wǎng)站下載，vSphere 6.5的K2顯卡驅(qū)動程序文件名為“NVIDIA-kepler-vSphere-6.5-367.64-369.71.zip”， 大小910MB。下載之后，解壓縮展開，這個驅(qū)動壓縮文件包括了用于Windows虛 擬 機、ESXi主機的驅(qū)動，其中ESXi 6.5主機驅(qū)動程序文件名 為“NVIDIA-kepler-V Mware_ESXi_6.5_Host_Driver_367.64-1OEM.650.0.0.4240417.vib”，大小20.8MB，你需要將這個文件上傳到ESXi本地存儲。

3.使用Xshell 5登錄ESXi，安裝K2驅(qū)動程序，主要步驟如下：

將主機置于維護模式命令：

esxcli system maintenanceMode set--enable=true

安裝K2顯卡驅(qū)動程序命令：當(dāng)前K2顯卡驅(qū)動程序放在esx40-d1存儲根目錄中

esxclis of twarevib install -v /vmfs/volumes/esx40-d1/NVIDIA-kepler-VMware_ESXi_6.5_Host_Driver_367.64-1OEM.650.0.0.4240417.vib

安裝成功提示：

Installation Result

Message: Operation finished successfully.

Reboot Required:false

VIBsInstalled:NVIDIA_bootbank_NVIDIA-kepler-VMware_ESXi_6.5_Host_Driver_367.64-1OEM.650.0.0.4240417

VIBs Removed:

VIBs Skipped:

退出維護模式：

esxcli system maintenanceMode set--enable=false

重新啟動ESXi主機：

reboot

安裝過程截圖，如圖2所示。

圖2 安裝驅(qū)動

圖3 查看顯卡情況

圖4 直接共享

說明：在安裝顯卡驅(qū)動程序的時候，必須指定驅(qū)動程序所在路徑，不能使用“相對路徑”來安裝。

4.重新啟動ESXi，再次進入系統(tǒng)之后，執(zhí)行nvidia-smi，查看 K2顯卡使用情況（如圖3）。

當(dāng)前顯卡未分配給虛擬機使用，請注意Xorg服務(wù)已經(jīng)啟動。K2顯卡需要ESXi主機上的Xorg服務(wù)。

修改圖形設(shè)備活動類型

為了讓K2顯卡可以以PCI共享方式分配給虛擬機使用，需要修改共享方式為“直接共享”。

1.在vSphere Web Client中，在導(dǎo)航器中定位到安裝K2顯卡的ESXi主機，在“配置→圖形”選項卡中單擊“主機圖形→編輯”按鈕。

2.默認(rèn)情況是VMware共享虛擬圖形，請修改為“直接共享”即“供應(yīng)商共享直通圖形”（如圖4），之后單擊“確定”按鈕完成設(shè)置。

3.之后重新啟動ESXi主機或重新啟動Xorg服務(wù)。Xorg服務(wù)可以在“配置→安全配置文件”選項卡中，在“服務(wù)”中單擊“編輯”，之后重新啟動Xorg服務(wù)。