在 Windows Hyper-V 中实现设备直通(Device Direct Assignment,DDA),不一定必须使用 Windows Server 操作系统,Windows 10 和 Windows 11 的企业级版本(Enterprise)和专业版(Pro)也支持这一功能。以下是对 Hyper-V 设备直通的相关介绍及要求。

什么是设备直通(DDA)?

设备直通(DDA)允许将物理硬件设备(如 GPU、PCIe 设备)直接分配给虚拟机,使虚拟机能够直接访问和控制这些设备,提升性能并提供更接近裸金属的硬件利用率。在 Hyper-V 中,DDA 通常用于高性能需求场景,如图形处理(GPU)或其他需要专用硬件资源的虚拟化工作负载。

哪些版本支持 DDA?

设备直通功能最初是为企业级虚拟化环境中的 Windows Server 设计的,但随着 Windows 10 和 Windows 11 的发展,高级版本的客户端操作系统也开始支持这一功能。具体来说:

  1. Windows Server:DDA 是 Windows Server 的原生功能,适用于 Windows Server 2016、2019 和 2022 等版本。
  2. Windows 10 和 Windows 11:DDA 也可以在 Windows 10 和 Windows 11 的企业版(Enterprise)专业版(Pro)上实现,但需要进行一些高级配置,且可能对硬件的要求较为严格。

DDA 的硬件要求

无论是 Windows Server 还是 Windows 10/11,DDA 对硬件有较高要求。主要包括:

  • 支持 SR-IOV(单根 I/O 虚拟化)的设备,这在 GPU、网卡等硬件上常见。
  • CPU 和主板需要支持 VT-d(Intel)或 AMD-Vi(AMD)技术,用于设备的直接内存访问(DMA)。
  • 服务器或 PC 的 BIOS/UEFI 设置中需要开启设备直通相关的硬件支持。

如何在 Windows 10/11 中启用 DDA?

如果你使用的是 Windows 10 或 Windows 11 的 Pro 或 Enterprise 版本,并且符合硬件要求,可以通过以下步骤配置 DDA:

  1. 开启 Hyper-V
    在“Windows 功能”中启用 Hyper-V,确保虚拟化功能可用。
  2. 检查并开启 IOMMU 和 SR-IOV
    在 BIOS/UEFI 中,确保启用了 VT-d(Intel)或 AMD-Vi(AMD)支持。
  3. 配置 Hyper-V 虚拟机使用 DDA

    • 创建或选择要分配设备的虚拟机。
    • 使用 PowerShell 命令将 PCI 设备或 GPU 分配给虚拟机。示例如下:

      Add-VMAssignableDevice -VMName "MyVM" -LocationPath "PCIROOT(0)#PCI(1D01)#PCI(0002)"

      这里的 LocationPath 是需要直通设备的设备路径,可以通过 Get-PnpDevice 命令获取。

  4. 启动虚拟机
    分配完成后,启动虚拟机并验证设备是否成功被虚拟机识别。

何时考虑使用 Windows Server 进行 DDA?

尽管 Windows 10 和 11 支持 DDA,但在以下场景下可能更适合使用 Windows Server:

  • 如果你需要虚拟化大量设备或需要稳定的企业级支持,Windows Server 提供了更好的可扩展性和可靠性。
  • Windows Server 提供了更好的管理工具(如 Hyper-V Manager、Failover Cluster Manager 等),适合数据中心和大型虚拟化集群。
  • 企业环境中,Windows Server 提供了更多的高可用性选项和高级功能,如 Storage Spaces Direct、网络虚拟化等,这些可能是 DDA 场景中需要考虑的。

总结

设备直通(DDA)不局限于 Windows Server,Windows 10 和 Windows 11 的 Pro 和 Enterprise 版本也支持这一功能,前提是满足硬件和系统配置要求。Windows Server 提供了更强大的企业级虚拟化和直通管理功能,但对于桌面系统的开发、测试或小规模的企业应用,Windows 10/11 同样能够胜任。

最后修改:2024 年 10 月 20 日
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