在PVE上搭建软路由、NAS等虚拟系统都相对容易，而HTPC却因为核显或显卡的直通问题而相对复杂，本文将详细介绍PVE虚拟环境下，直通给WIN10做HTPC并实现HDMI输出的详细步骤，以及避坑指南。

先上成果：左边屏是PVE下直通给WIN10核显HDMI输出的，右边屏PVE控制台看到的虚拟屏。

一、准备工作

⑴ 一台X86物理机，已经完成PVE虚拟环境的安装配置(版本6.1-7)

⑵ PVE物理机BIOS开启VT-x虚拟化技术

⑶ Win10最新镜像。

⑷ Win10虚拟机驱动包：virtio-win.iso。

二、开启PVE核显直通

1、启动内核IOMMU支持

打开PVE节点的shell，输入命令：

nano /etc/default/grub

开启IOMMU支持：

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_iommu=on iommu=pt video=efifb:off,vesafb:off"

amd CPU修改为：

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet amd_iommu=on iommu=pt video=efifb:off,vesafb:off"

其中“iommu=pt”不是必须的，PT模式只在必要的时候开启设备的IOMMU转换，可以提高未直通设备PCIe的性能，建议添加。

编辑完文件后按“Ctrl + X” > “Y” > “回车”，确认保存并退出，然后更新一下引导配置：

update-grub

2、加载硬件直通相关模块

在PVE的shell中输入：

nano /etc/modules

查看modules中是否有这些PVE硬件直通相关的模块，如果没有就添加到文件末尾。

vfio

vfio_iommu_type1

vfio_pci

vfio_virqfd

3、添加驱动黑名单

编辑PVE系统的驱动黑名单配置文件：

nano /etc/modprobe.d/blacklist.conf

这个文件原来不存在，打开里面是空白的，添加以下内容：

blacklist snd_hda_intel

blacklist snd_hda_codec_hdmi

blacklist i915

这些是PVE系统核显相关的驱动，添加到“blacklist.conf”文件后，PVE系统将不加载核显的驱动，留给虚拟机用。

4、绑定核显到vfio模块

查看核显以及声卡的供应商和设备ID：

lspci -n | grep -E "0300|0403"

回显如下：

00:02.0 0300: 8086:5a85 (rev 0b)

00:0e.0 0403: 8086:5a98 (rev 0b)

其中“8086:5a85”和“8086:5a98”分别就是核显和声卡的供应商ID和设备ID，把它们绑定到vifo模块：

echo "options vfio-pci ids=8086:5a85,8086:5a98" > /etc/modprobe.d/vfio.conf

注意，这里是华擎J3455-ITX主板的数据，其他主板或CPU核显和声卡的硬件ID会不一样，请根据实际情况添加。

最后更新配置信息并重启PVE主机：

update-initramfs -u

reboot

重启上来之后检查模块是否正常加载：

lsmod | grep vfio

有类似回显说明就是正常的：

vfio_pci 49152 0

vfio_virqfd 16384 1 vfio_pci

irqbypass 16384 2 vfio_pci,kvm

vfio_iommu_type1 28672 0

vfio 32768 2 vfio_iommu_type1,vfio_pci

三、WIN10虚拟机设置

1、虚拟机环境

创建Win10虚拟机，BIOS用默认SeaBIOS，机器改为q35，硬盘格式用SATA格式不然会找不到硬盘，两个光驱一个挂载WIN10的iso镜像，另一个挂载virtio-win的iso驱动包，Win10虚拟机有个PCI设备的驱动要在里面找。

显卡和声卡先不添加，如果添加了请接上显示器，不然可能造成宿主机死机。

2、安装配置WIN10

⑴ 从WIN10的安装光盘启动虚拟机，在PVE的控制台完成WIN10的安装，安装过程中记得给用户账户设密码，后面远程桌面登录必须要有密码的账户才能登录。

⑵ 启用Win10客户机的远程桌面(RDP)

⑶ 把Win10的客户机的网络改成专用，方便连接远程桌面，。

3、UPT模式直通核显

适用于英特尔五代(Broadwell)及以后的CPU，直通的核显为第二显卡，虚拟vga为主显卡，因为虚拟显卡的存在有一定性能损失，推荐性能较好的机器使用。

⑴ 直通核显

打开虚拟机配置文件(“100”为虚拟机ID)：

nano /etc/pve/qemu-server/100.conf

加上这两行：

args: -device vfio-pci,host=00:02.0,addr=0x18,x-igd-opregion=on

vga: std

其中“00:02.0”为核显的IOMMU分组信息(“lspci”命令可以查看)，请根据实际情况更改。

⑵ 安装驱动

给PVE物理机接上屏幕，启动虚拟机，在PVE的控制台安装直通的核显和其他设备的驱动。

“PCI设备”的驱动在virtio-win驱动包里面，从挂载的虚拟光驱搜索就能找到，安装过程才知道这个设备叫“VirtIO Balloon Driver”，我试了几次，有些时候安装完这个驱动屏幕就亮了，但是核显还不能被调用。

核显的驱动自动搜索就能找到：

核显安装过程还是可能会出现死机，可以尝试：

安装完“VirtIO Balloon Driver”PCI设备的驱动后正常关闭虚拟机再启动安装核显驱动

先去掉“x-igd-opregion=on”参数，在核显不输出画面的情况下安装驱动，安装完再加上

在主板BIOS把共享显存调到最大，提高虚拟机的CPU内存等配置

远程桌面连接安装核显驱动

试下这个配置：

echo "options vfio_iommu_type1 allow_unsafe_interrupts=1" > /etc/modprobe.d/iommu_unsafe_interrupts.conf

下面这张图是华擎(ASRock)Z390M-ITX/ac主板核显直通成功截到的，可以看到UHD630核显被成功识别了。

⑶ 输出设置

UPT核显直通模式因为主显卡是虚拟显卡，很多程序默认先调用虚拟显卡而且改不了，所以会有一定性能损失。

如果设置双屏扩展或者复制显示，程序默认都不会调用的核显；如果设置成仅在物理显示器显示，分辨率又调不了。

可行性比较高的是在设备管理器里面禁用虚拟显卡，双屏复制显示，这种情况分辨率可调，程序(包括Kodi)能默认调用核显，不过因为双屏的存在还是有性能损失。

4、Legacy模式直通核显

适用于英特尔二代(Sandy Bridge)及以后的CPU，直通的核显为主显卡占用addr=0x02通道，所以不能添加虚拟显卡，这种模式实测成功率比较低，不过性能损失较小，推荐尝试。

⑴ 直通核显

机器类型改成"i440fx"，如果你之前试过UPT模式，删除核显直通配置，先成功启动一次Win10客户机系统。

打开虚拟机配置文件(“100”为虚拟机ID)：

nano /etc/pve/qemu-server/100.conf

加上这两行：

args: -device vfio-pci,host=00:02.0,addr=0x02

vga: none

⑵ 安装驱动

给PVE物理机接上屏幕，启动虚拟机，在网络邻居里面找到Win10客户机，用远程桌面进行连接。

驱动安装过程和UPT模式一样，还是先安装PCI设备的驱动再安装直通核显的驱动，成功率比较随缘，各种死机花屏蓝屏，假如你成功了那么恭喜你，后续运行会很稳定。

四、其他问题

1、加上“pcie_acs_override=downstream”尝试拆分IOMMU分组：

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_iommu=on iommu=pt video=efifb:off,vesafb:off pcie_acs_override=downstream"

不一定有用，碰碰运气吧。

2、N卡和A卡的驱动黑名单：

echo "blacklist nouveau" >> /etc/modprobe.d/blacklist.conf

echo "blacklist radeon" >> /etc/modprobe.d/blacklist.conf

如果是N卡还需要加入下面的配置到kvm.conf(PVE官方稳定说可以避免死机)：

echo "options kvm ignore_msrs=1" >> /etc/modprobe.d/kvm.conf

3、romfile选项

romfile是核显直通的另一个参数，它不是必须的，某些主板无法直通第一个PCI(e)插槽上的GPU显卡，才需要用到romfile选项，详情可以参考：PVE核显直通实现HDMI输出搭建LibreELEC KODI HTPC。

五、总结

本教程详细介绍了PVE虚拟环境下直通核显给Win10虚拟机，并实现核显HDMI输出做HTPC的详细步骤和避坑指南，难点主要在PVE的核显直通设置和Win10客户机核显驱动的安装，一般情况下SeaBIOS引导的Win10客户机如果直通的核显驱动安装成功都会有HDMI输出，而OVMF(UEFI)引导的Win10客户机核显驱动安装简单但是大多数情况下只能解码没有输出。

用Win10虚拟机搭建HTPC大部分人用起来会比较顺手，但是如果机器性能比较一般的话就可以考虑Ubuntu方案、LireElec方案或者直接在PVE环境安装KODI。

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