Có hai cách cấu hình iGPU Passthrough cho máy ảo VM:

• Passthrough toàn bộ GPU vào 1 máy ảo duy nhất (Full iGPU Passthrough).
• Sử dụng công nghệ iGPU GVT-g để chia sẻ GPU cho nhiều máy ảo (Split iGPU GVT-g Passthrough).

Bài viết này là hướng dẫn cách cấu hình Full iGPU Passthrough. Còn Split iGPU GVT-g Passthrough hẹn sẽ chia sẻ sau.

I. Yêu cầu chuẩn bị

• Máy chủ Proxmox sử dụng CPU Intel có tích hợp iGPU.
• Máy ảo VM (Windows / Linux) đã được tạo trên máy chủ Proxmox.

II. Cấu hình trên host Proxmox

Truy cập SSH vào Proxmox để chỉnh sửa một số file cấu hình

1. Chỉnh sửa grub

nano /etc/default/grub

Tìm dòng GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT và sửa lại thành như sau

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_iommu=on iommu=pt pcie_acs_override=downstream,multifunction initcall_blacklist=sysfb_init video=simplefb:off video=vesafb:off video=efifb:off video=vesa:off disable_vga=1 vfio_iommu_type1.allow_unsafe_interrupts=1 kvm.ignore_msrs=1 modprobe.blacklist=radeon,nouveau,nvidia,nvidiafb,nvidia-gpu,snd_hda_intel,snd_hda_codec_hdmi,i915"

Mục đích nhằm kích hoạt tính năng passthrough đồng thời ngăn Proxmox sử dụng iGPU khi khởi động.

Kích hoạt những thay đổi vừa chỉnh sửa để hiệu lực trong lần khởi động kế tiếp

update-grub

2. Cấu hình PCI Passthrough

nano /etc/modules

Nhập vào các dòng sau và lưu lại

vfio
vfio_iommu_type1
vfio_pci
vfio_virqfd

Chạy lệnh sau để kích hoạt

update-initramfs -u -k all

3. Khởi động lại Proxmox

Khởi động lại máy chủ Proxmox và chạy lệnh sau để xác nhận

dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU

Nếu thấy trong kết quả trả về có dòng sau nghĩa là tính năng IOMMU đã được kích hoạt thành công.

[    0.058500] DMAR: IOMMU enabled

III. Cập nhật cấu hình máy ảo

Cách cấu hình iGPU cho máy ảo Windows hay Linux đều như nhau.

1. Thêm PCI Device

Bạn truy cập vào phần Hardward của máy ảo, bấm vào Add, chọn PCI Device.

Chọn dòng tương ứng với iGPU trên máy hiện có.

Bấm chọn vào mục All Functions, sau đó bấm Add

Ngoài ra, cần phải thay đổi thông số Machine qua q35 (mặc định là i440fx) để hỗ trợ PCI Express.

2. Xác nhận iGPU hoạt động

Ra lệnh tắt (Shutdown) máy ảo và mở lên lại (Power on) để kích hoạt những thay đổi. Không được chọn Restart trên máy ảo vì cách này sẽ không áp dụng những thay đổi vừa tạo trong mục Hardware.

Trên Windows, bạn có thể truy cập vào Device Manager để xác nhận iGPU đã xuất hiện trên máy ảo.

Trên Linux, bạn có thể dùng lệnh sau

 sudo lspci -nnv | grep VGA

Nếu thấy xuất hiện dòng tương tự như dưới đây nghĩa là iGPU đã được passthrough thành công.

00:10.0 VGA compatible controller [0300]: Intel Corporation UHD Graphics 530 (Desktop) [8086:3e92] (prog-if 00 [VGA controller])

Còn trên XPEnology, mình kiểm tra bằng lệnh

lspci -tvqnn

Kết quả trả về đã thấy xuất hiện Intel Corporation HD Graphics 530

-+-[0001:01]---00.0  Marvell Technology Group Ltd. 88SE9235 PCIe 2.0 x2 4-port SATA 6 Gb/s Controller [1b4b:9235]
 -[0000:00]-+-00.0  Intel Corporation 82G33/G31/P35/P31 Express DRAM Controller [8086:29c0]
             +-1a.0  Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller 
             +-1a.1  Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller 
             +-1a.2  Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller 
             +-1a.7  Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB2 EHCI Controller 
             +-1b.0  Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) HD Audio Controller [8086:293e]
             +-1c.0-[01]----00.0  Intel Corporation HD Graphics 530 [8086:1912]
             +-1c.1-[02]--
             +-1c.2-[03]--
             +-1c.3-[04]--
             +-1d.0  Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller 
             +-1d.1  Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller 
             +-1d.2  Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller 
             +-1d.7  Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB2 EHCI Controller 
             +-1e.0-[05-09]--+-01.0-[06]--+-03.0  Red Hat, Inc. Virtio memory balloon [1af4:1002]
             |               |            +-07.0  Intel Corporation 82801IR/IO/IH (ICH9R/DO/DH) 6 port SATA Controller [AHCI mode] [8086:2922]
             |               |            -12.0  Red Hat, Inc. Virtio network device [1af4:1000]
             |               +-02.0-[07]--
             |               +-03.0-[08]--
             |               -04.0-[09]--
             +-1f.0  Intel Corporation 82801IB (ICH9) LPC Interface Controller [8086:2918]
             +-1f.2  Intel Corporation 82801IR/IO/IH (ICH9R/DO/DH) 6 port SATA Controller [AHCI mode] [8086:2922]
             -1f.3  Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) SMBus Controller [8086:2930]

Vậy là xong. Chúc bạn thực hiện thành công!

Tham khảo: 3os,thuanbui

I. Ảo hoá là gì?

Ảo hóa (Virtualization) là tiến trình tạo ra một phiên bản ảo từ tài nguyên của máy chủ vật lý. Tài nguyên có thể là không gian lưu trữ (storage), mạng (network) hay máy chủ (server).

Công nghệ ảo hóa giúp tạo ra nhiều máy ảo (Virtual Machine) từ một máy chủ vật lý (Bare Metal), mỗi máy ảo được cấp phát tài nguyên phần cứng ảo như máy vật lý: CPU, RAM, Storage, Network. Mỗi máy ảo chạy một hệ điều hành và các ứng dụng độc lập với nhau. 

Hiện tại đang có 2 loại ảo hoá phổ biến trong công nghệ máy chủ ảo:

• Ảo hoá phần cứng: Full Virtualization là công nghệ ảo hoả giúp tạo ra các máy chủ ảo hoạt động với tài nguyên vật lý độc lập. Các máy ảo cùng chia sẻ tài nguyên phần cứng của máy chủ vật lý và được quản lý bởi lớp ảo hoá trung gian – được gọi là Hypervisor.
• Ảo hoá hệ điều hành: OS-level virtualization là công nghệ ảo hóa trực tiếp trên hệ điều hành, mỗi máy ảo sẽ chạy trên một ‘trạng thái’ hệ điều hành riêng và chia sẻ với nhau toàn bộ tài nguyên vật lý của máy chủ.

Trong bài viết [Phần 1] này mình sẽ giới thiệu về công nghệ ảo hoá phần cứng trước. Bài viết [Phần 2] sẽ giới thiệu về công nghệ ảo hoá hệ điều hành sau

II. Ảo hoá nền phần cứng là gì?

Ảo hoá phần cứng cho phép tạo ra các máy chủ ảo có tài nguyên và hệ điều hành hoạt động độc lập. Các máy ảo cùng chia sẻ tài nguyên phần cứng của máy chủ vật lý và được quản lý bởi lớp ảo hoá trung gian – được gọi là Hypervisor.

Có hai loại Hypervisor trong ảo hoá phần cứng:

• Type 1: máy ảo chạy trực tiếp trên phần cứng vật lý, không bị quản lý bởi Host OS. Ví dụ: Hyper-V, Xen, vSphere, KVM
• Type 2: máy ảo chạy trên nền một phần mềm hypervisor được cài đặt trên Host OS. Ví dụ: VirtualBox, Parallels Desktop, VMware Workstation,…

Bài viết này mình chỉ tập trung giới thiệu các công nghệ ảo hoá Hypervisor Type-1 – công nghệ đang được sử dụng trong ngành điện toán đám mây Cloud Computing.

III. Công nghệ ảo hoá Hypervisor Type 1

Cuộc chơi ảo hoá Hypervisor Type-1 hiện nay gồm có 4 nhân vật chính:

• Hyper-V (hậu thuẫn bởi Microsoft)
• KVM (hậu thuẫn bởi Red Hat)
• Xen (hậu thuẫn bởi Linux Foundation)
• vSphere (hậu thuẫn bởi VMware).

Dưới đây là giới thiệu sơ lược về 4 anh tài này

1. Hyper-V

Ra mắt năm 2008, Hyper-V là công nghệ ảo hoá của Microsoft trên các phiên bản Windows Server. Hyper-V là lựa chọn ảo hoá tốt nhất dành cho các máy ảo chạy Windows. Tuy nhiên bạn vẫn có thể cài đặt nhiều hệ điều hành khác trên nền tảng ảo hoá này.

Hyper-V được tích hợp sẵn trong Windows 10. Bạn chỉ cần kich hoạt thêm tính năng Hyper-V Role để biến máy tính thành một máy chủ Hyper-V. Xem hướng dẫn:

Bài viết: Kích Hoạt Hyper-V Trên Win 10 Pro

Ngoài ra, bạn còn có thể sử dụng Hyper-V miễn phí bằng cách cài đặt Windows Hyper-V Server 2019.

Hyper-V là nền tảng ảo hoá cốt lõi của dịch vụ Azure Cloud của Microsoft.

Xem chi tiết về Hyper-V: Hyper-V Technology Overview

2. KVM

KVM (Kernel-based Virtual Machine) là một công nghệ ảo hoá mã nguồn mở được phát triển bởi Red Hat. Nó được tích hợp vào Linux kernel 2.6.20 từ năm 2007, và nhanh chóng phát triển thành nền tảng ảo hoá mã nguồn mở được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.

Do được tích hợp sẵn vào nhân Linux, nên bạn có thể sử dụng KVM trên mọi hệ điều hành Linux phổ biến: Ubuntu, Debian, CentOS,… Tuy nhiên, để tiện việc thiết lập và quản lý máy ảo, đa số mọi người sẽ sử dụng Proxmox – hệ điều hành dựa trên trên nền Debian được tối ưu cho ảo hoá.

KVM là sự lựa chọn của các công ty cung cấp dịch vụ Cloud VPS lớn như Google Compute Engine, Vultr, Linode, DigitalOcean, OVH…

Xem chi tiết: What is KVM?

3. Xen

Xen là công nghệ ảo hoá hypervisor type-1 được phát triển từ năm 2003 bởi Computer Laboratory của đại học Cambridge University. Từ 2013, XEN được phát triển bởi Linux Foundation với sự hỗ trợ từ Amazon, AMD, Bromium, CA Technologies, Calxeda, Cisco, Citrix, Google, Intel, Oracle, Samsung, and Verizon.

Hiện tại, Xen được chia thành hai phân nhánh:

• Citrix Hypervisor: phát triển bởi Citrix – công ty đã mua Xen Source từ năm 2007, và ra mắt Xen Server. Tháng 12/2017, Citrix thay đổi chính sách bản quyền, loại bỏ các tính năng cao cấp ra khỏi bản miễn phí của Xen Server, đồng thời không mở mã nguồn cho các tính năng mới.
• XCP-ng: (Xen Cloud Platform – New Generation) là dự án mã nguồn mở miễn phí được phát triển bởi Vates (một công ty khởi nghiệp của Pháp) dựa trên mã nguồn của Xen Server 7.3. XCP-NG mang đến những tính năng mà Citrix đã loại bỏ khỏi bản miễn phí, mang đến giải pháp ảo hoá Xen mã nguồn mở không bị giới hạn bởi bản quyền và tính năng cho cộng đồng.

So sánh tính năng giữa XCP-NG và Citrix Hypervisor (Free): PDF

Hai tên tuổi lớn đang sử dụng công nghệ ảo hoá Xen là AWS (Amazon Web Services) và Alibaba Cloud.

4. VMware vSphere

vSphere là nền tảng ảo hoá của VMware – công ty lớn nhất và nổi tiếng nhất trong thế giới ảo hoá. vSphere là một bộ sản phẩm gồm nhiều tính năng giúp xây dựng và quản lý hạ tầng ảo hoá dành cho doanh nghiệp: ESXi hypervisor, vCompute, vCenter, vStorage, vNetwork,… Nó là nền tảng ảo hoá được sử dụng phổ biến nhất thế giới.

Thành phần cốt lõi của vSphere là ESXi hypervisor – được cài đặt trực tiếp lên máy chủ vật lý để thiết lập máy ảo

VMware vSphere là sự lựa chọn hàng đầu của các doanh nghiệp nhờ vào khả năng triển khai nhanh chóng, sự ổn định, tên tuổi của VMware và đội ngũ hỗ trợ chuyên nghiệp.

IV. Lựa chọn công nghệ nào?

Trong môi trường doanh nghiệp, việc lựa chọn công nghệ ảo hoá cho hạ tầng IT phụ thuộc vào nhiều yếu tố: tính năng, chi phí, sự ổn định, tính tương thích,… Các công ty cugn cấp dịch vụ Cloud Computing thường chọn lựa KVM hoặc Xen nhờ ưu điểm mã nguồn mở. Trong khi đó các doanh nghiệp thường chọn giải pháp Hyper-V của Microsoft hoặc vSphere của VMware bởi sự ổn định và giải pháp hỗ trợ kỹ thuật.

Tong môi trường homelab, cả 4 công nghệ ảo hoá mình đã giới thiệu trên đây đều phù hợp để bạn cài đặt và thiết lập máy ảo. Mình chia sẻ thêm một số gợi ý:

• Nếu bạn đang có sẵn 1 máy tính chạy Windows 10 giống mình, thiết lập nền tảng ảo hoá Hyper-V sẽ đơn giản và nhanh chóng nhất
• Nếu có sẵn 1 máy tính không sử dụng, bạn có thể lựa chọn cài đặt giữa NCP-ng (Xen) hoặc Proxmox (KVM) để phát huy tối đa các tính năng ảo hoá mà không bị rào cản chi phí.
• Nếu bạn muốn nghiên cứu về các giải pháp của VMware nhằm phục vụ cho công việc, ESXi Free thẳng tiến! Tuy nhiên cần chú ý đến danh sách phần cứng tương thích, không phải máy nào cũng có thể cài đặt được ESXi.

Ngoài ra, nhờ có công nghệ Nested Virtualization (ảo hoá lồng nhau) bạn có thể cài đặt Proxmox, XCP-ng hay ESXi lên máy ảo của Hyper-V (hoặc ngược lại) để vọc vạch nghiên cứu thêm mà không cần phải đầu tư thêm phần cứng mới. Mình sẽ chia sẻ cách cài đặt lần lượt ESXi, Proxmox và NCP-ng lên máy ảo Hyper-V trong thời gian tới.

Trong bài viết Công nghệ ảo hoá [Phần 2] mình sẽ giới thiệu tiếp về các công nghệ ảo hoá trên nền hệ điều hành (OS-level virtualization): OpenVZ, LXC, Docker.

Nguồn: thuanbui

Các bạn có thể xem lại bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về các công nghệ ảo hoá phổ biến nhất hiện nay: Hyper-V, KVM, Xen, ESXi

Bài viết hướng dẫn cách cài đặt Proxmox VE 7.1 này là mở đầu cho một series bài viết về Proxmox mình sẽ chia sẻ trong thời gian sắp tới.

I. Proxmox là gì?

Proxmox VE (Proxmox Virtual Environment), hay thường được gọi ngắn gọn là Proxmox, là một nền tảng quản lý máy ảo mã nguồn mở được phát triển dựa trên Debian. Sức mạnh của Proxmox là khả năng quản lý cả hai công nghệ ảo hoá phần cứng KVM lẫn ảo hoá hệ điều hành LXC, thông qua giao diện Web-based trực quan, dễ sử dụng.

Các tính năng của Proxmox:

• Virtualization: Hỗ trợ ảo hoá KVM và LXC
• Management: Công cụ quản lý mạnh mẽ: Web-based UI, CLI, REST API
• HA Cluster: có thể thiết lập 1 cụm nhiều server Proxmox để kích hoạt tính năng High Availability (Độ sẵn sàng cao, tránh downtime)
• Network: hỗ trợ tạo đến 4094 network bridge để thiết lập nhiều cấu hình mạng khác nhau.
• Storage: hỗ trợ đa dạng các chuẩn lưu trữ phổ biến: LVM, ZFS, CephFS, SMB/CIFS, NFS,…
• Backup: hỗ trợ sao lưu và phục hồi máy ảo
• Firewall: tích hợp sẵn tính năng tường lửa để bảo vệ hệ thống mạng khỏi các truy cập trái phép.

Do được phát triển dựa trên bản quyền mã nguồn mở GNU nên chúng ta có thể sử dụng Proxmox hoàn toàn miễn phí. Nếu bạn cần hỗ trợ kỹ thuật từ đội ngũ phát triển Proxmox thì có thể đăng ký thêm gói Proxmox VE Subscription với giá từ 295Euro / năm. Xem bảng giá chi tiết: Proxmox Pricing.

Dưới đây là hướng dẫn cài đặt Proxmox VE 7.1 – phiên bản mới nhất ở thời điểm mình viết bài này.

II. Chuẩn bị nguyên liệu

Bạn cần tải file ISO của Proxmox về máy tính: tải tại Trang Chủ hoặc Trang Backup

1. Cài lên máy vật lý

Để cài đặt Proxmox lên máy tính vật lý, bạn cần tạo bản cài đặt Proxmox trên ổ đĩa USB, sử dụng Rufus / File Backup (Win) hoặc Etcher / File Backup (Win / Mac).

Nếu sử dụng Rufus để tạo USB, bạn lưu ý cần phải chọn chế độ DD mode thì sau đó Proxmox mới boot được khi khởi động.

Sau khi ổ đĩa USB sẵn sàng, bạn cắm nó vào máy tính đang chờ cài đặt Proxmox. Chỉnh lại BIOS chọn khởi động từ USB để kích hoạt trình cài đặt Proxmox VE.

2. Cài lên máy ảo

Nếu không có sẵn 1 máy tính dư, bạn có thể sử dụng máy ảo để cài đặt Proxmox. Bạn có thể tạo máy ảo trên Hyper-V hay XCP-ng đều được. Nhưng lưu ý cần phải kích hoạt tính năng Nested Virtualization cho máy ảo Proxmox này thì mới có thể sử dụng KVM, nếu không sẽ chỉ có thể dùng LXC.

Sau khi tạo máy ảo, bạn chọn file ISO Proxmox đã tạo ở trên làm ổ đĩa quang khởi động cho máy ảo và làm tiếp theo các bước bên dưới đây

III. Cài đặt Proxmox VE

Quy trình cài đặt Proxmox VE nói chung là trực quan đơn giản. Nếu bạn đã quen cài Ubuntu, Debian thì sẽ thấy nó quen thuộc.

Sau khi khởi động máy tính từ USB, trình cài đặt Proxmox sẽ hiện ra. Chọn Install Proxmox VE

Chọn I agree

Nếu máy tính có nhiều ổ đĩa cứng, bạn chọn ổ cứng muốn cài Proxmox ở đây, ròi bấm Next. Nếu muốn thiết lập nâng cao, bấm vào nút Options để điều chỉnh thông số.

Sau khi bấm vào Options, bạn có thể thay đổi Filesystem: ext4, xfs, zfs,… Mặc định Proxmox sẽ dùng ext4

Bạn có thể chỉnh thêm các thông số swapsize, maxroot, minfree, maxvz. Xem chi tiết ở đây. Nếu bạn chỉ mới làm quen, hãy để trống để Proxmox tự xử lý.

Bấm OK để tắt hộp thoại Harddisk options và bấm Next.

Chọn Country, Timezeon và Keyboard layout, rồi bấm Next

Nhập mật khẩu cho tài khoản root và địa chỉ email. Bấm Next

Thiết lập địa chỉ IP tĩnh cho máy Proxmox. Rồi bấm Next

Bấm chọn Automatically reboot after successful installation để máy tính tự khởi động lại sau khi cài xong. Bấm Install để bắt đầu cài đặt Proxmox lên đĩa cứng

Quá trình cài đặt sẽ kéo dài khoảng 5-10 phút tuỳ vào cấu hình máy.

Sau khi cài đặt xong, máy tính sẽ tự khởi động lại và boot vào giao diện dòng lệnh của Proxmox.

Bạn có thể đăng nhập bằng thông tin sau:

• login: root
• password: mật khẩu bạn đã thiết lập ở bước cài đặt

IV. Truy cập Proxmox Web UI

Để quản lý Proxmox, chúng ta sẽ sử dụng trình duyệt web truy cập vào giao diện Web UI theo địa chỉ IP đã thiết lập ở bước cài đặt kèm theo port 8006. Mình sẽ truy cập vào địa chỉ:

 https://192.168.0.15:8006

Đăng nhập bằng tài khoản root và mật khẩu bạn đã thiết lập trước đó. Bấm Login

Proxmox sẽ hiện thông báo bạn chưa đăng ký gói thuê bao. Bấm OK để bỏ qua.

Đây là giao diện của Proxmox VE 7.1

Proxmox đã được cài đặt thành công. Ở bài viết sau mình sẽ hướng dẫn thêm cách làm quen với giao diện web của Proxmox và cách tạo máy ảo trên Proxmox.

Nguồn: thuanbui, Proxmox