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:
- Windows Server:DDA 是 Windows Server 的原生功能,适用于 Windows Server 2016、2019 和 2022 等版本。
- Windows 10 和 Windows 11:DDA 也可以在 Windows 10 和 Windows 11 的企业版(Enterprise)和专业版(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:
- 开启 Hyper-V:
在“Windows 功能”中启用 Hyper-V,确保虚拟化功能可用。 - 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。 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。
- 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。