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PVE 9.0 全盘映射 Win 系统盘、直通数据盘以及核显虚拟化教程【直通篇】

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文章最后更新时间2025年11月09日，若文章内容或图片失效，请留言反馈！

前言

在中，我们已经讲解了如何安装和优化 PVE 系统。接下来，自然就是创建虚拟机的环节。而在虚拟机的使用中，硬件直通无疑是绕不开的重要主题。

对于 NAS 来说，直通硬盘可以避免数据盘被虚拟化隔离，即便 PVE 或者虚拟机崩溃后，数据也不会丢失；对于影音程序而言，直通核显可以启用硬件转码，大幅提升视频处理性能；对于计算任务，直通独显则可以直接利用显卡算力；对于 OpenWRT 这类路由系统，直通网卡可以显著提升网络传输效率与稳定性。

总的来说，硬件直通就是让虚拟机像物理机一样绕开 PVE 直接使用硬件，既能充分发挥硬件性能也可以保障数据安全。

下面我将用一台 Windows 虚拟机完整的演示一遍两种直通硬盘的方式以及 7 代 Intel 核显的虚拟化。

创建虚拟机

首先创建一台 Windows 虚拟机，操作系统选择 Windows，版本按照实际情况选择

创建虚拟机-操作系统

大部分 Windows 系统盘应该都是 UEFI 引导的，因此 “系统” 这里的 BIOS 选择 OVMF (UEFI)，如果是 Windows 11 的话还要勾选 “添加 TPM”

创建虚拟机-系统

由于我们要直通系统盘，所以这里的磁盘直接删除。

创建虚拟机-磁盘

来到 “网络” 后，模型选择 RTL8139，虽然是百兆网卡，性能很差，但是兼容性比较好，能连上网再说。

创建虚拟机-网络

其他没有提到选项全部保持默认就好了，等后面跑通后再来优化。

硬盘直通

硬盘直通主要分为 映射直通 和 控制器直通 两种方式：

  • 映射直通：可以方便地将单块硬盘直通给虚拟机，同时宿主机仍可访问该硬盘。性能略有损耗，适合直通 Windows 系统盘或单块数据盘使用。

  • 控制器直通：将整个硬盘控制器直通给虚拟机，连接在该控制器上的所有硬盘都会被直通，虚拟机可以直接读取硬盘的 SMART 信息。这种方式适合将所有数据盘直通给 NAS 或 Windows。

映射直通

通过全盘映射一块装有 Windows 的硬盘，可以让 Windows 系统在 PVE 下以虚拟机的形式开机。如果你也想映射 Windows 系统盘，建议提前做好以下操作：将 Windows 修改为本地用户，并移除 PIN。

（否则虚拟机启动会提示 “由于此设备上的安全设置已更改，你的 PIN 码不再可用”， 导致无法进入系统）

通过以下命令查看一下硬盘的 ID，并将需要直通的硬盘记录下来

ls /dev/disk/by-id

再执行以下命令映射硬盘

# 100 为虚拟机 ID
# -sata0 为第一块 SATA 硬盘，PVE 支持设置 sata0-sata5，一共 6 块盘
# /dev/disk/by-id/xxxxxxxxxxxxxxx 为刚才记录的硬盘 ID
qm set 100 -sata0 /dev/disk/by-id/nvme-INTEL_SSDPEKKW128G7_BTPY6501148D128A
全盘映射 Win 系统盘

返回 PVE 中，你就能在虚拟机的 “硬件” 里看到 “硬盘 (sata0)” 了，这就说明硬盘已经全盘映射成功了。

硬盘 sata0

接着来到 “选项” 中，找到 “引导顺序”，勾选刚刚添加的 sata0，并将其拖到最上面。

引导顺序

完成以上步骤后，启动虚拟机，不出意外的话，你应该就能成功进到 Windows 了！

Windows 虚拟机

控制器直通

控制器直通比较简单，在 PVE 的 Web UI 上就可以完成，来到 “硬件” 点击 “添加”，找到 “PCI 设备”

添加-PCI 设备

弹出的选项框中，选择原始设备，可以看到 SATA controller 这个就是 SATA 控制器

而下方的 SSD 600P Series 就是刚才那块装有 Windows 的 NVMe 硬盘

最底下的 NVMe Optane Memory Series 则是 PVE 系统盘，千万不能直通！

控制器直通

如果不知道哪一项对应哪一块 NVMe 盘的，可以通过以下两条命令确定每块 NVMe 硬盘对应的 ID

lsblk

ls -la /sys/dev/block/|grep -v loop |grep -v dm
NVMe 控制器

GVT-g 核显虚拟化

正常情况下，核显只能直通给一台虚拟机，而通过核显虚拟化后，可以将核显同时分配给多台虚拟机，比较常见的就是同时分配给 Windows 和 NAS。

修改 GRUB

在 /etc/default/grub 配置中加上 intel_iommu=on iommu=pt i915.enable_gvt=1

  • intel_iommu=on 启用了 Intel IOMMU
  • iommu=pt 启用了 “pass-through” 模式
  • i915.enable_gvt=1 则是启用了 Intel GVT-g，也就是核显虚拟化。
# If you change this file or any /etc/default/grub.d/*.cfg file,
# run 'update-grub' afterwards to update /boot/grub/grub.cfg.
# For full documentation of the options in these files, see:
#   info -f grub -n 'Simple configuration'

GRUB_DEFAULT=0
GRUB_TIMEOUT=5
GRUB_DISTRIBUTOR=`( . /etc/os-release && echo${NAME} )`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet"# [!code --]
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_iommu=on iommu=pt i915.enable_gvt=1"# [!code ++]
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

然后运行以下命令更新 grub

update-grub

添加内核模块

编辑 /etc/modules ，添加上虚拟化和直通相关的模块，确保系统在启动时自动启用它们。

vfio
vfio_iommu_type1
vfio_pci
vfio_virqfd
kvmgt

然后运行以下命令使其立即生效

update-initramfs -u -k all

检查 GVT-g 是否成功启用

完成以上步骤后，重启 PVE

完成后重启

接着运行以下命令，如果能看到类似 i915-GVTg_V5_4  i915-GVTg_V5_8 的输出就代表 GVT-g 成功启用了。

ls /sys/bus/pci/devices/0000:00:02.0/mdev_supported_types

分配 vGPU

在虚拟机的 “硬件” 界面添加 vGPU，首先在 “原始设备” 中找到自己的核显型号

HD 610

然后在 MDev 类型中，选择其中一个就完成了 vGPU 的分配

vGPU

此时，启动 Windows 虚拟机，在设备管理器和任务管理器中就能看到核显已经被正确识别了。

识别核显

优化虚拟机设置

在创建虚拟机时，为了提高成功率，选择的都是兼容性比较好的选项，如果你已经成功直通并点亮虚拟机，可以修改部分虚拟机的配置提高运行效率。

  • 处理器设置为 host
  • 机型选择 q35
  • 网络设备选择 E1000E
虚拟机设置


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