CentOS Stream 10
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KVM : GPU パススルー2025/01/17

 

仮想マシンの GPU パススルーの設定です。

設定により、仮想マシン上で GPU が利用できるようになり、GPU の高い処理性能を活かした GPU コンピューティングによるマシーンラーニングが仮想マシン上でも実行できるようになります。

前提として、BIOS の設定で VT-d (Intel) または AMD IOMMU (AMD) を有効にしておく必要があります。

[1] KVM ホストで IOMMU 機能と [vfio-pci] カーネルモジュールの有効化を実施します。
# カーネルパラメーター追加
# AMD CPU の場合は [amd_iommu=on] を指定

[root@dlp ~]#
grubby --update-kernel ALL --args intel_iommu=on

[root@dlp ~]#
grubby --update-kernel ALL --args iommu=pt
# グラフィックカードの PCI 識別番号と [ベンダー ID:デバイス ID] を調べる
# PCI 識別番号 ⇒ 以下では [01:00.*]
# ベンダー ID:デバイス ID ⇒ 以下では [10de:***]

[root@dlp ~]#
lspci -nn | grep -i nvidia

81:00.0 VGA compatible controller [0300]: NVIDIA Corporation GA104 [GeForce RTX 3060] [10de:2487] (rev a1)
81:00.1 Audio device [0403]: NVIDIA Corporation GA104 High Definition Audio Controller [10de:228b] (rev a1)

[root@dlp ~]#
vi /etc/modprobe.d/vfio.conf
# 新規作成 : [ids=***] に調べた [ベンダー ID:デバイス ID] を指定する
options vfio-pci ids=10de:2487,10de:228b 

[root@dlp ~]#
echo 'vfio-pci' > /etc/modules-load.d/vfio-pci.conf

[root@dlp ~]#
reboot
# 再起動後 [IOMMU enabled] になっていれば OK

[root@dlp ~]#
dmesg | grep -E "DMAR|IOMMU"

[    0.009731] ACPI: DMAR 0x000000007A5C3130 000108 (v01 ALASKA A M I    00000001 INTL 20091013)
[    0.009764] ACPI: Reserving DMAR table memory at [mem 0x7a5c3130-0x7a5c3237]
[    0.027651] DMAR: IOMMU enabled
[    0.128332] DMAR: Host address width 46
[    0.128420] DMAR: DRHD base: 0x000000fbffc000 flags: 0x0
[    0.128517] DMAR: dmar0: reg_base_addr fbffc000 ver 1:0 cap d2078c106f0466 ecap f020df
[    0.128634] DMAR: DRHD base: 0x000000c7ffc000 flags: 0x1
[    0.128728] DMAR: dmar1: reg_base_addr c7ffc000 ver 1:0 cap d2078c106f0466 ecap f020df
[    0.128843] DMAR: RMRR base: 0x0000007dbcf000 end: 0x0000007dbddfff
[    0.128944] DMAR: ATSR flags: 0x0
[    0.129031] DMAR: RHSA base: 0x000000c7ffc000 proximity domain: 0x0
[    0.129124] DMAR: RHSA base: 0x000000fbffc000 proximity domain: 0x1
[    0.129218] DMAR-IR: IOAPIC id 10 under DRHD base  0xfbffc000 IOMMU 0
[    0.129329] DMAR-IR: IOAPIC id 8 under DRHD base  0xc7ffc000 IOMMU 1
[    0.129422] DMAR-IR: IOAPIC id 9 under DRHD base  0xc7ffc000 IOMMU 1
[    0.129515] DMAR-IR: HPET id 0 under DRHD base 0xc7ffc000
[    0.129607] DMAR-IR: x2apic is disabled because BIOS sets x2apic opt out bit.
[    0.129608] DMAR-IR: Use 'intremap=no_x2apic_optout' to override the BIOS setting.
[    0.130696] DMAR-IR: Enabled IRQ remapping in xapic mode
[    0.520629] DMAR: No SATC found
[    0.520809] DMAR: dmar0: Using Queued invalidation
[    0.520905] DMAR: dmar1: Using Queued invalidation
[    0.549650] DMAR: Intel(R) Virtualization Technology for Directed I/O

# 起動時に設定が有効になっていれば OK

[root@dlp ~]#
dmesg | grep -i vfio

[    4.382874] VFIO - User Level meta-driver version: 0.3
[    4.394074] vfio-pci 0000:81:00.0: vgaarb: VGA decodes changed: olddecodes=io+mem,decodes=none:owns=none
[    4.394385] vfio_pci: add [10de:2487[ffffffff:ffffffff]] class 0x000000/00000000
[    4.418177] vfio_pci: add [10de:228b[ffffffff:ffffffff]] class 0x000000/00000000
[2] 以上で準備完了です。例として CentOS Stream 10 の仮想マシンを作成します。
[--host-device] に使用したい GPU を指定します。
[root@dlp ~]# virt-install \
--name centos10 \
--ram 8192 \
--disk path=/var/kvm/images/centos10.img,size=30 \
--vcpus=4 \
--os-variant rhel10.0 \
--network bridge=br0 \
--graphics vnc,listen=0.0.0.0,password=password \
--video vga \
--host-device 81:00.0 \
--features kvm_hidden=on \
--machine q35 \
--cdrom /home/CentOS-Stream-10-latest-x86_64-dvd1.iso 
[3] GPU を割り当てていない既存の仮想マシンに GPU を割り当てる場合は、以下のように編集します。
[root@dlp ~]#
virsh edit centos10
.....
.....

  # [features] セクション内に追記
  <features>
    ......
    .....
    <kvm>
      <hidden state='on'/>
    </kvm>
  </features>

.....
.....

  # [devices] セクション内に追記
  <devices>
    ......
    .....
    <hostdev mode='subsystem' type='pci' managed='yes'>
      <source>
        # [bus='***'] にホストデバイスを指定
        <address domain='0x0000' bus='0x81' slot='0x00' function='0x0'/>
      </source>
      # [bus='***'] に他と重複しない番号を指定
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x07' slot='0x00' function='0x0'/>
    </hostdev>
  </devices>
[4] 仮想マシン作成後、仮想マシン上でグラフィックカードが認識されていれば OK です。
[root@localhost ~]#
lspci | grep -i nvidia

05:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GA104 [GeForce RTX 3060] (rev a1)
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