本文探討如何利用「Intel GVT-g」技術將Intel的GPU虛擬化，將資源分享給QEMU/KVM虛擬機使用，使雙方都可以有3D硬體加速。
Intel CPU很多型號都有附贈GPU，稱之為內顯，讓電腦開機有畫面，用於看影片沒有問題的。
如果要在Linux上的虛擬機達成硬體加速，之前我提過GPU Passthrough的方法： 直通Intel GPU給QEMU/KVM虛擬機，不使用GVT-g
但這是有雙顯示卡的前提下才能這麼做，因為一旦顯示卡給虛擬機獨佔，Linux宿主機就沒有畫面了。
故採用本文提及的GPU虛擬化技術，即可讓宿主機與虛擬機共享Intel GPU。如果你的電腦只有一個Intel GPU想必會非常有用。而且Intel GVT-g是可以一對多，分配GPU資源給多個虛擬機的。
注意：根據 Intel官網資料，Intel GVT-g技術僅適用Intel 11代(Rocket Lake)以前的CPU。搭載Intel Xe的新型CPU請改用「SR-IOV」技術。
1. 環境#
- Host OS：Arch Linux
- Guest OS：Windows 10 22H2
- 核心版本：6.6.11
- QEMU版本：8.2.0
- Libvirt版本：9.10.0
- CPU：Intel i5-7400
- GPU：Intel UHD 630
我是雙顯卡桌電的配置，螢幕線必須接在Intel顯卡的HDMI上，GVT-g才能發揮作用。
2. 啟用GVT-g#
- 在
/etc/default/grub加入以下內容，啟用IOMMU和GVT-g
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="loglevel=3 quiet intel_iommu=on iommu=pt enable_gvt=1 i915.enable_guc=0 i915.enable_gvt=1"
- 在
/etc/mkinitcpio.conf加入下內容，設定開機載入核心模組
MODULES=(vfio_pci vfio vfio_iommu_type1 kvmgt mdev)
- 更新initramfs和GRUB，重開機
sudo mkinitcpio -p linux
sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
sudo reboot
3. 新增mdev裝置#
- 取得Intel內顯的PCI位址
lspci | grep Intel
- 查看可用設定檔，路徑為上一步的指令PCI位址轉寫，例如
00:02.0就是0000:00:02.0。這裡我選取了i915-GVTg_V5_4設定檔。
ls /sys/bus/pci/devices/0000:00:02.0/mdev_supported_types/
cat /sys/bus/pci/devices/0000:00:02.0/mdev_supported_types/i915-GVTg_V5_4/description
- 賦予i915-GVTg_V5_4一個UUID
su
uuidgen
echo "9e7afbf1-3b1e-4699-8cc2-a050b4b60b11" > /sys/bus/pci/devices/0000:00:02.0/mdev_supported_types/i915-GVTg_V5_4/create
如果賦予多個UUID，等同建立多個虛擬GPU，讓不同的虛擬機使用。但是Intel GPU的VRAM不是很大，實務上分配2個就很吃緊了。
如果要移除虛擬GPU就傳入1
echo 1 > /sys/bus/pci/devices/0000:00:02.0/填入UUID/remove
- 查看目前mdev裝置的狀態
ls -l /sys/bus/mdev/devices/
4. 將Intel GPU掛載至Libvirt虛擬機#
經測試，用UEFI韌體的虛擬機會出現各種詭異錯誤，掛載i915ovmf.rom也沒用。虛擬機必須使用傳統BIOS韌體才有畫面。
開啟Virt Manager，新增 Windows虛擬機，開機韌體選取Q35和BIOS
點選編輯硬體，新增mdev主機裝置
開機後Windows應該會自動裝好Intel驅動，若無，開啟裝置管理員，對顯卡按下右鍵，更新驅動。
虛擬機預設的QXL顯示卡加上Intel GPU，於是Windows會偵測到二個螢幕。在系統設定 → 顯示器 → 圖形的部份，可以指定應用程式exe使用Intel GPU運算。
Windows工作管理員可看到Intel GPU有在運作。Linux端只能透過
intel_gpu_top指令間接得知。因為是共享資源，若Windows端做太多重度運算一定會影響到宿主機的流暢度的。