UnRaid利用iGVT

馆长驾到 2023-01-25 发布于山东

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文章目录

0.前言
1.准备工作
2.手把手教程
3.总结

0.前言

入坑UnRaid已经有很长一段时间了，其间的学习和折腾确实耗费了很多精力，也爬了很多官网的英文说明及官方论坛，让我对这个Nas系统有了一些初步的了解。而搭建Nas的目的——无非就是作为一个长期在线的文件、影音服务器，如果能同时作为一台偶尔使用的台式电脑，上上网、写写资料，就不用额外再买一台主机了（省钱省电……）

接下来，笔者就以我的UnRaid6.92（花了几百大洋购买了正版授权）为例，安装intel核显虚拟化插件Intel GVT-g，从而实现UnRaid宿主机外接显示器、Docker应用调用核显解码、虚拟机系统外接显示器同时生效，真正做到省电（核显与独显相比功耗要小不少）、省钱（不用单独再购置核显）、省空间（再也不用为itx机箱的狭窄内部空间操心装不下额外的显卡了）。

1.准备工作

要实现上述功能，你需要先准备好如下软硬件产品：

1.1.1台用intel处理器的组建的Nas主机（UnRaid系统必须是6.9.2及以上）

要求是5—10代的桌面版cpu（集成核显），或者E3-v4, E3_v5, E3_v6, E-2xxx, W-12xx, W10xxx服务器cpu。

1.2.1台或多台显示器

1.3.1个DisplayLink转接器（USB3.0转HDMI）

特别注意：
如果虚拟机不需要外接显示器（如windows只通过远程桌面方式操作），而只调用虚拟显卡作视频处理是不需要单独购置这个DisplayLink转接器的。
这个转接器是必须要有DisplayLink标志的（大约230~300元之间），我之前以为只要是个usb（或Type-C）转HDMI转接卡就可以了，结果是白白浪费了我几十大洋。比如我我最后买的是下图中的样式（淘金币抵扣后花了228.25元）：
DisplayLink转接卡

2.手把手教程

2.1.Nas组装.UnRaid系统安装（略，注意系统版本务必是6.9.2及以上）

2.2.安装使用Intel GVT-g插件之前的注意事项

2.2.1.主机Bios设置

****将igpu设置为主显卡（primary display），以确保核显IGPU能保持在激活状态，并将显示器连接在此核显的输出接口上（或者先插上一个HDMI显卡欺骗器——特别是在你的Nas中除了核显外还额外添加了独显时。我只有cpu自带核显，所以我一直用HDMI线与我的显示器直接连接的）

****将为核显igpu分配的显存设置项aperture size的数值调大（越大就可以将核显分配给更多的虚拟机使用，虚拟机也可以使用更高的分辨率），下图是Intel GVT-g插件对不同显存大小支持的模式的示例：
在这里插入图片描述

2.2.2.关闭集成显卡的硬件加速功能

如果之前在 /boot/config/go 中手动配置过开启集成显卡IGPU硬件加速功能的相关命令，比如类似
modprobe i915 && chmod 777 /dev/dri/*，需要先删除掉这些命令，新版插件会自动做好相关配置。

2.2.3.解除与核显直通的有关配置

****在VFIO配置（通过VFIO-PCI CFG插件或【工具】→【系统设备】勾选方式）中取消对核显这个设备的勾选
在这里插入图片描述

****在syslinux.conf中删掉与核显直通绑定有关的参数（可在UnRaid【主界面】→【引导设备】→【Flash】→【Syslinux 配置】→【Unraid OS】或【Unraid OS GUI Mode】中修改）

2.2.4.重启Nas

2.3.安装Intel GVT-g插件

在应用（Apps）中搜索Intel GVT g，会找到ich777开发的beta版插件，选择安装即可。
在这里插入图片描述
更多关于此插件的说明，可以参考开发者ich777在UnRaid官方论坛中的专题解说，并且也有英文版的手把手教程：[PLUGIN] INTEL-GVT-G

2.4.安装虚拟机（以Windows为例）

2.4.1.UnRaid中添加虚拟机

在这里插入图片描述
在【虚拟机】中点击【添加虚拟机】按钮，在下一步的界面中选择Windows系统（比如Windows10），然后照下图样式进行设置：

友情提醒：
****虚拟机模式必须选择Q35（最好选择最新的版本），windows虚拟机默认的i440fx模式时不能打开核显虚拟化功能的；
****BIOS选择OVMF（相当于UEFI模式）、SeaBios（相当于传统Bios）均可，如果出现错误代码43则改成OVMF——因此我建议直接优选OVMF；
****VirtIO驱动选择你之前已经下载好的windows虚拟机驱动程序包（如上图所示的/mnt/user/isos/virtio-win-0.1.190-1.iso），如果此前你没有下载，则在【设置】→【虚拟机管理器】中选择下载（推荐选择最新版），你也可以从官网下载之后再上传至UnRaid默认驱动下载目录/mnt/user/isos/
在这里插入图片描述

****先用加载vnc虚拟显卡以实现系统安装和一系列基础设置

2.4.2.启动虚拟机并安装Windows

这一步与常规无异，为了更好的操控虚拟机系统，可以开启RDP远程桌面访问（详见2.7步骤）。

2.4.3.安装驱动程序

Windows系统安装好后，需要安装网卡、显卡等驱动程序。还记得上一步中友情提醒：中添加虚拟机时选择的驱动程序包吗？Windows虚拟机安装完成并启动后会自动挂载此驱动程序包为一个虚拟光驱，比如我的（CD驱动器（F:）virtio-win-0.1.190）：
在这里插入图片描述
可以在设备管理器（右键【开始】菜单→【设备管理器】可快速打开）中找到没有安装好驱动的硬件（网卡、显卡等），然后浏览到驱动虚拟光驱安装驱动；或者直接打开驱动虚拟光驱，运行virtio-win-gt-x64.msi（64位系统）、virtio-win-gt-x86.msi（32位系统）和virtio-win-guest-tools.msi，安装好后像下图这个样子（借用插件作者的截图）：在这里插入图片描述

2.5.UnRaid加载虚拟化的核显给虚拟机

****首先，必须关闭欲加载虚拟化核显的虚拟机（比如上一步已经安装好驱动的WIndows10虚拟机）。
****在UnRaid中找到Intel-GVT-g插件设置页，选择想要的图像模式（i915-GVTg_V5_1----5）,以及想分配虚拟化核显的虚拟机（比如上一步已经安装好驱动的WIndows10虚拟机），如下图（借用插件作者的截图）：
在这里插入图片描述

2.6.在虚拟机中安装好虚拟化核显驱动

****重新开启虚拟机，在虚拟机设备管理器中可以看到如下虚拟化核显设备如下图所示（借用插件作者的截图）：
在这里插入图片描述
****图中的【Microsoft Basic Display Adapter】（Microsoft基础显示适配器）就代表虚拟核显vGPU，接下来给它安装驱动程序。
****到intel官网下载对应的驱动程序安装即可。我的是10900T处理器，所以我下载的是Intel® Graphics – Windows* DCH Drivers（每个驱动下面都有详细说明——适用于哪些CPU，对应下载即可）
****驱动程序安装好后，设备管理器中就正确识别你的虚拟核显了，如下图所示（借用插件作者的截图）：
在这里插入图片描述
****图中显示的Intel® UHD Graphics 630即表示系统已经正确加载虚拟化核显并成功安装驱动了，此时再次重新启动此虚拟机。

2.7.开启Windows虚拟机RDP远程桌面访问

在系统设置中按如下数字编号顺序找到远程桌面开启，同时选择或添加可以远程桌面访问此虚拟机的用户，并在路由器中将此虚拟机添加到固定ip列表，或在此虚拟机的网络设置中调整为静态ip（比如192.168.1.222），则在另一台Windows系统中就可以启动远程桌面链接程序输入ip地址，然后输入用户名和密码即可以远程桌面方式操控虚拟机了！
在这里插入图片描述

查看虚拟机虚拟核显工作与否的方法
在虚拟机中运行任务管理器，然后在【性能】（Performance）菜单下即可看见GPU的负载情况，下图显示为4%即以证明成功开启并运行正常，虚拟化核显的硬件加速功能完美开启（Have fun！）。
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2.8.让虚拟机输出图像到显示器

实际上，你能一步步看到这里且成功的部署了的话，那已经是足够的有耐心和成就感了！本来到此就结束折腾了，但想来想去，总不能还要开着一台计算机来远程控制这个虚拟机吧？（当然，作为1台7×24小时在线的Nas虚拟的桌面系统，当不在Nas所在地时通过远程桌面方式访问操作还是很有意义的事。）有没有什么办法让其成为一台真正意义上的台式机，加上键鼠、接上显示器、按下电源按钮就可以像物理机一样启动并显示图像、交互操作呢？经过我无数次的小白鼠般的试验，还真的成功了，就让我们再一次进入下一阶段的教程吧（没有此需求的读者可以不用往下看了）！

2.8.1.在虚拟机中添加外接显示设备

****首先关闭此虚拟机
****在Nas的USB接口上插上1.3步骤准备好的DisplayLink转接器（相当于一个外置显卡）
****修改此虚拟机设置，在底部附近的【USB设备】当中添加Displaylink转接器（比如我的是DisplayLink USB3.0 Display），同时添加无线键鼠接收设备（比如我的是Logitech Unifying Receiver），如下图所示：
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需要注意的是：当选中无线键鼠接收器并应用后，UnRaid系统就不再对此键鼠的动作作出反应了，相当于直通给了虚拟机。

关闭并重新启动虚拟机，在UnRaid虚拟机页面以vnc远程方式操作此虚拟机完成以下步骤：（RDP远程桌面方式是不能修改显示设置的）

2.8.2.在虚拟机中添加驱动

****下载并安装displaylink驱动：到displaylink官网（地址2）下载，会得到一个类似DisplayLink USB Graphics Software for Windows10.2 M0-EXE的驱动程序文件，运行安装即可。
****查看设备管理器的驱动程序是否安装完毕并正确识别，如果如下图所示则全部成功：
在这里插入图片描述

2.8.3.虚拟机显示设置

特别提醒：这一步的设置顺序很关键，稍有不慎
****首先查看虚拟机的显卡编号及状态：在【设置】→【系统】→【显示】→【高级显示设置】页面可以看到如下的信息：
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从上面的截图中可以看到，该虚拟机目前共连接了3个显示器：
——显示器1：QXL0001（虚拟显示器）连接的是Red HatA XL显卡（vnc虚拟显卡）；
——显示器2：通用非即插即用监视器连接的是虚拟化核显（虚拟化直通）UHD630；
——显示器3：T4000 HDMI（物理显示器）连接的是DisplayLink转接显卡
我们需要做的就是将显示器3作为主显示器，并复制显示器2和3上的桌面，我设置应用后最终显示是【将桌面扩展到此显示器】而非【复制2和3上的桌面】
在这里插入图片描述
至此，如果你的显示器和displaylink转接器是连接好的话，你的显示器应该有画面输出了。

2.9.为UnRaid添加开机按钮启动虚拟机功能

如果我们的虚拟机还要通过另一台计算机，首先登录UnRaid再在虚拟机页面中启动虚拟机的话，想想都觉得繁琐，有没有什么好的办法，按一下开机按钮就自动开启指定的虚拟机，并将画面输出到连接的显示器上，作为一台真正的桌面计算机来使用呢？
还真有这样的大佬为我们开发了一款插件UNRAID Modify，不过暂时还不能在应用（Apps）市场中直接安装，可在【插件】→【安装插件】中输入http://plg.:8/plg/UNRAID_Modify.plg这个地址手动安装，也可以先离线下载到本地再上传至UnRaid中相应文件夹手动安装。安装好后，打开插件按下图选择想要用开机按钮控制的虚拟机即可：
在这里插入图片描述
****可以看到，此插件还有github访问加速等实用功能。