QEMU/KVM虛擬機GPU直通，Linux Host對Linux Guest

將Host的GPU直通給虛擬機(VM)，使其可以使用GPU硬體加速、跑機器學習計算等工作。

其實虛擬機要GPU硬體加速也可以用Virtio顯示卡搭配Virglrenderer。不過該技術僅適用Intel/AMD GPU，且Ubuntu的Virglrenderer效能不若Android-x86那樣好，所以我還是用GPU直通。

Host OS將Nvidia GTX1050Ti直通給虛擬機後，即改用Intel CPU的內顯輸出螢幕訊號，而虛擬機不外接實體螢幕也能調用GPU執行應用程式。

1. 環境

• Host OS：Arch Linux 6.2.1，GPU 1 Intel HD630，GPU2 Nvidia GTX1050Ti
• Guest OS：Ubuntu 22.04 LTS，虛擬顯示卡QXL
• 虛擬機軟體為Virt Manager ＋ QEMU/KVM 7.1.0

2. 直通GPU

參考Arch Linux如何將GPU直通給Windows QEMU/KVM虛擬機

那篇雖是給Windows的，但是大方向一樣：禁止Nvidia顯示卡開機載入，啟用VFIO核心模組，並將PCI裝置掛載至Ubuntu虛擬機。

要取消直通也很簡單，從虛擬機硬體列表刪除PCI裝置，GRUB設定檔還原至修改前的樣子，重開機即可。

3. 虛擬機安裝Nvidia驅動與CUDA

參考Ubuntu 22.04安裝Nvidia驅動

據說Nvidia舊版本驅動會偵測是否為虛擬機，所以得hide kvm，但現在看來不需要了。

用nvidia-smi測試輸出驅動版本為530

nvcc -v輸出版本為CUDA 11.8。

Blender確認能夠使用CUDA渲染

4. 使用Nvidia PRIME切換GPU

即使虛擬機可以使用CUDA了，執行3D應用程式還是可能只用軟體解碼渲染，導致性能低下

prime-select指令行不通，因為沒有內顯。這時可以用PRIME環境變數使用Nvidia GPU執行應用程式。

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 __NV_PRIME_RENDER_OFFLOAD=1 __GLX_VENDOR_LIBRARY_NAME=nvidia __VK_LAYER_NV_optimus=NVIDIA_only VK_ICD_FILENAMES=/usr/share/vulkan/icd.d/nvidia_icd.json firefox-esr

詭異的是Snap版Firefox可以跑滿60FPS，但隨即桌面環境整個崩潰。而Firefox ESR雖不會崩潰，但是FPS無法跑滿。 🤷 這就是為什麼我不用Snap的原因(小聲)