一般来说，windows系统中最常使用的虚拟机就3个：vmware workstation，virtualbox和微软系统自带的hyper-v。后面与前两者最大的区别就是能调用物理显卡的性能。      

        我在这篇博文会详述如何设置windows虚拟机的显卡虚拟化，并会随之对一些遇到的问题答疑。

调用方式

hyper-v中调用显卡的方式有两种：

显卡(设备)直通：即DDA，又可以叫passthrough。这种方法能利用显卡的全部性能，但只能被单个虚拟机独享，直通之后，连物理机也无权访问显卡。

显卡虚拟化：即GPU分区。这种方法物理机和多个虚拟机都能同时使用显卡，虽然性能肯定会打点折扣，但总比在虚拟机里无法使用显卡要强得多。

显卡虚拟化好处

 能在虚拟机中流畅玩游戏、视频编辑、直播推流、AI模型训练与推理等。

显卡支持

绝大部分主流的核显与独显都能支持，核显方面如Intel i3 8100的UHD 630, AMD Ryzen 3 2200G的Vega 8, 独立方面如Nvidia RTX 4060。

操作系统支持

物理机系统windows 10 1809及更旧版本的应该不支持(具体到哪一个细微版本我也不清楚)。反正windows我推荐window 10 22h2或更新版本，windows server推荐windows server 2022或更新版本。

所以无论是物理机还是虚拟机都安装推荐版本的话，以后就会省掉很多不必要的麻烦。

获取可虚拟化的显卡

显卡(物理上)支持虚拟化，并不代表就能被虚拟化到hyper-v中的虚拟机。正如上面提到的，物理机的版本有要求(主要是wddm模型的版本要达到要求)。同时，显卡的驱动要正确安装(而不是微软自带的基本显示驱动)

可通过powershell命令获取可用于虚拟化的显卡列表

如果物理机系统是win10，可通过

Get-VMPartitionableGpu

如果物理机系统是win11或windows server 2022，可通过：

Get-VMHostPartitionableGpu

系统环境

我这次用于测试的物理机系统为windows server 2022数据中心版，虚拟机为windows 10 22h2，显卡为nvidia GT1030。

虚拟化步骤

确定gpu设备id

从物理机的【设备管理器】中找到显卡gt1030，从其属性中的【详细信息】找到【设备实例路径】值，如下图所示：

设备实例路径的值如下：PCI\VEN_10DE&DEV_1D01&SUBSYS_00007377&REV_A1\4&36A45E2B&0&0008

其中DEV_后面的1D01部分即为设备id

所以显卡GT1030的设备id为1D01

获取GPU分区路径

通过以下命令获取可虚拟化的显卡信息列表：

Get-VMHostPartitionableGpu

具体如下：

查找设备id为1D01的显卡，也即Name属性中含有DEV_1D01部分的显卡信息，获取整个Name属性的值，也即：\\?\PCI#VEN_10DE&DEV_1D01&SUBSYS_00007377&REV_A1#4&36a45e2b&0&0008#{064092b3-625e-43bf-9eb5-dc845897dd59}\GPUPARAV

添加gpu到虚拟机

以管理员方式打开一个powershell窗口，输入以下内容创建两个变量以备之后使用，其中$vm是具体虚拟机的名称，$gpu_path是上述获取到的Name属性：

$vm = "win10"
$gpu_path = "\\?\PCI#VEN_10DE&DEV_1D01&SUBSYS_00007377&REV_A1#4&36a45e2b&0&0008#{064092b3-625e-43bf-9eb5-dc845897dd59}\GPUPARAV"

继续输入以下命令，以将gpu分区添加到该虚拟机中：

Add-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vm -InstancePath $gpu_path 

成功将gpu分区添加到虚拟机后，在虚拟机中的设备管理器即可看到该显卡并具体型号信息，如下图所示：

这里有几点注意：

(1) 有叹号是正常的现象，因为目前还没有拷贝驱动到虚拟机中。

(2) 如果这里新增的显卡没有显示具体型号，而只是显示Render Driver之类的，大概率是你的虚拟机系统版本有点低，不要再继续试了，直接换系统！！！

设置gpu详细参数 

这些参数基本可以说是固定的了，如果你要我详细说明哪个参数影响什么地方，我也说不清楚，所以不要管，直接怼上去就是了。

先关闭虚拟机，然后继续在powershell中执行以下命令：

Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vm -MinPartitionVRAM 80000000 -MaxPartitionVRAM 100000000 -OptimalPartitionVRAM 100000000 -MinPartitionEncode 80000000 -MaxPartitionEncode 100000000 -OptimalPartitionEncode 100000000 -MinPartitionDecode 80000000 -MaxPartitionDecode 100000000 -OptimalPartitionDecode 100000000 -MinPartitionCompute 80000000 -MaxPartitionCompute 100000000 -OptimalPartitionCompute 100000000Set-VM -GuestControlledCacheTypes $true -VMName $vm
Set-VM -LowMemoryMappedIoSpace 1Gb -VMName $vm  #规定显存
Set-VM -HighMemoryMappedIoSpace 32GB  -VMName $vm  # 千万不要设少于8G, 这样会老是报error code 43错误

复制gpu驱动

这一步是将物理机的gpu驱动复制到虚拟机中，

物理机的驱动存放在：

C:\Windows\System32\DriverStore\FileRepository

虚拟机的驱动应存放在：

C:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository

备注(1)：正常情况下，只需要复制FileRepository目录下的nvidia驱动相关的子目录到虚拟机中对应的文件夹即可，但考虑到经常有朋友定位错误具体的驱动子目录(特别是intel和amd核显的驱动)，所以我建议整个FileRepository目录复制过来。

备注(2): 由于无法直接复制驱动到虚拟机中C:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository中，所以应该先复制驱动目录到虚拟机的桌面，然后再移动到实际的驱动目录中。

So现在正式开始(启动虚拟机)：

复制FileRepository目录

将物理机的C:\Windows\System32\DriverStore\FileRepository目录复制虚拟机的桌面，待复制完成后，再移动到C:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository

所以虚拟机中的FileRepository最终如下：

复制nvapi64.dll文件

备注：对于nvidia显卡才需要做这一步，其他显卡可忽略

将物理机的C:\Windows\System32\nvapi64.dll复制到虚拟机中C:\Windows\System32目录中。方法同上，不再赘述。

检查驱动状态

重启虚拟机，进入到设备管理器中，如果显卡前面不再含有感叹号，即已成功打上驱动，gpu虚拟化操作完成，如下图所示：

注意事项

由于gpu分区技术的原理，物理机和虚拟机的显卡需要保持一致。所以不要更新物理机的显卡驱动，也不要试图在虚拟机中重装显卡驱动。

问题答疑

(1) 为什么我的虚拟机中任务管理器没有显示gpu选项？

答：当虚拟机已经做好了gpu分区，其任务管理器中是否会显示gpu同时取决于物理机和虚拟机中的系统版本。据观察所得，物理机及虚拟机皆得win11 24h2或更新版本)

例子1：物理机 和虚拟机都是win11 24h2专业工作站版，虚拟机中能正常显示gpu使用率，如下图所示：

例子2：物理机为win10 22h2专业工作站版，虚拟机为win11 24h2专业工作站版，虚拟机中不能查看gpu使用情况

从虚拟机移除显卡

执行以下powershell命令即可：

Remove-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vm

问题处理

(1) 在执行Add-VMGpuPartitionAdapter命令时，报错：GPU Partition (实例 ID 397F9507-2453-44FC-A80A-AC37129A0352): 无法开机，因为发生了错误“系统资源不足，无法完成请求的服
务。”。
“win10”无法添加资源。(虚拟机 ID A2598E46-B180-4B7D-B364-76F3C3377FF6)
“win10”GPU Partition (实例 ID 397F9507-2453-44FC-A80A-AC37129A0352): 无法打开电源，因为发生错误“系统资源不足，无法完
成请求的服务。”(0x800705AA)。(虚拟机 ID A2598E46-B180-4B7D-B364-76F3C3377FF6)
无法分配不符合当前设置组策略的可分区 GPU 设备。

如下图所示

解决办法：在注册表中的HKEY_LOCAL_MACHINE:\SOFTWARE\Policies\Microsoft\Windows\HyperV下加入RequireSecureDeviceAssignment和RequireSupportedDeviceAssignment，其值均设为0即可

然后重新执行该命令即可。