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| Electoric sheep dream by fastSDCPU |
SandyおじさんPC（※今は厳密にはIvy）は実験用に使用しています。
今回、このPCを有効活用すべく、GPUが使用できるHyper-V仮想マシンを稼働させようと目論見ました。
GPU-Pって何？
このような記事にたどり着いている時点でご存じの方がほとんどとは思いますが、一応説明させていただくと、ホストPCが搭載しているGPUをパーティション化（分割）してゲストPCからも使えるようにするというMicrosoftのHyper-Vに搭載されている素晴らしい機能のことです。
何が素晴らしいの？
普通仮想マシンのグラフィック機能はショボいです。
パーティション化の対象にするGPUの性能にもよりますが、これがゲームが動くレベルになるのです。それからParsecという低遅延リモートデスクトップアプリケーションが仮想マシンで使用可能になります。
普通のパソコンでは、明確に「GPUを搭載していないPC」であっても、実際にはGPUが存在しないわけではなく、CPU内臓グラフィックス(intel HD GraphicsやIrisなど）という形で存在はしています。
CPU内臓グラフィックスは性能は高くないものの、仮想マシンのグラフィック性能よりは性能が高く、CPU内臓グラフィックス性能を基準に動作環境が設定されているアプリケーションもあります。
仮想マシンが、グラフィック要素も扱える普通のパソコンになるという表現がわかりやすいかもしれません。
試す
ホスト環境（こちらの記事のPCです）
- Windows10Pro
- Geforce GTX1050
- IvyBridge(Core i5-3470)
- B75M-PLUS マザーボード
Hyper-vゲスト仮想マシンは作成済みでWindows10Proが入っている状況です。
ゲスト環境
- 仮想マシン名前 Win10Pro
- OS:Windows10Pro
※GPU-P関連コマンドはホストがWindows10と11では微妙に異なるところがあるのでご注意ください。
GPU情報の取得
まずPowerShellを起動してGPUの情報を得ます。
搭載しているGPUはGeforceなので、調べる名前を
"*GeForce*"
とします。
- PS C:\windows\system32>
- Get-PnpDevice -PresentOnly | Where-Object { $_.Status -eq "OK" -and $_.Class -eq "Display" -and $_.FriendlyName -like "*GeForce*" } | Select-Object -First 1| Format-Table -AutoSize -Wrap
結果
- Status Class FriendlyName InstanceId
- ------ ----- ------------ ----------
- OK Display NVIDIA GeForce GTX 1050 PCI\VEN_10DE&DEV_1C81&SUBSYS_146919DA&REV_A1\4&BAB4994&0&0008
結果に出ているInstanceIdが必要です
PCI\VEN_10DE&DEV_1C81&SUBSYS_146919DA&REV_A1\4&BAB4994&0&0008
次のコマンドで必要なため、\を#に置き換える加工をします。
PCI#VEN_10DE&DEV_1C81&SUBSYS_146919DA&REV_A1#4&BAB4994&0&0008
次にGPUパーティションの情報を得ます
GPUパーティション情報を得る
先に調べたInstanceIdを指定して調べます。
- PS C:\windows\system32>
- Get-VMPartitionableGpu |
- Where-Object { $_.Name -like "\\?\PCI#VEN_10DE&DEV_1C81&SUBSYS_146919DA&REV_A1#4&BAB4994&0&0008#*" } |
- Select-Object -First 1
結果
- Name : \\?\PCI#VEN_10DE&DEV_1C81&SUBSYS_146919DA&REV_A1#4&bab4994&0&0008#{064092b3-625e-43bf-9eb5-dc
- 845897dd59}\GPUPARAV
- ValidPartitionCounts : {32}
- PartitionCount : 32
- TotalVRAM : 1000000000
- AvailableVRAM : 1000000000
- MinPartitionVRAM : 0
- MaxPartitionVRAM : 1000000000
- OptimalPartitionVRAM : 1000000000
- TotalEncode : 18446744073709551615
- AvailableEncode : 18446744073709551615
- MinPartitionEncode : 0
- MaxPartitionEncode : 18446744073709551615
- OptimalPartitionEncode : 18446744073709551615
- TotalDecode : 1000000000
- AvailableDecode : 1000000000
- MinPartitionDecode : 0
- MaxPartitionDecode : 1000000000
- OptimalPartitionDecode : 1000000000
- TotalCompute : 1000000000
- AvailableCompute : 1000000000
- MinPartitionCompute : 0
- MaxPartitionCompute : 1000000000
- OptimalPartitionCompute : 1000000000
- CimSession : CimSession: .
- ComputerName : TEMP01
- IsDeleted : False
GPUパーティション情報が得られます。Windows11の場合はこの文字列を使って取り付けコマンドを発行しますが、Windows10の場合は指定が不可能なので確認しただけです。
\\?\PCI#VEN_10DE&DEV_1C81&SUBSYS_146919DA&REV_A1#4&bab4994&0&0008#{064092b3-625e-43bf-9eb5-dc845897dd59}\GPUPARAV
Windows11ならば-InstancePathでこの文字を使ってどのGPUなのかを指定可能です、Windows10の場合は１つのGPU決め打ちとなるため、GPUパーティション情報の確認作業は実は必須ではなかったりします。
取り付けコマンド
- PS C:\windows\system32>Add-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro"
ドライバー配置ディレクトリの作成（ゲストのストレージ）
あとでドライバーファイルを置くため、仮想マシンを起動してExplorerで次のディレクトリを作成しておく
D:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository
仮想マシンはシャットダウンします。
仮想マシンで使うGPUドライバを探す
GPU-Pの面倒なところがホストが使ってるドライバと同じものを使用する必要があるというところ。
場所はホストの
C:\WINDOWS\System32\DriverStore\FileRepository
に入ってることはわかってるので、先に作ったゲストの（D:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository ）へ全コピーしてもいいのではあるが、大量にあるためそれなりに時間がかかるし、ディスクも無駄。
対象のドライバーだけコピーするのがよろしい。
ドライバーを探すコマンド
- PS C:\windows\system32>Get-CimInstance -ClassName Win32_VideoController -Property * | Format-Table InstalledDisplayDrivers -AutoSize -Wrap
結果
- InstalledDisplayDrivers
- -----------------------
- igdumd64.dll,igd10umd64.dll,igd10umd64.dll
- C:\WINDOWS\System32\DriverStore\FileRepository\nv_dispig.inf_amd64_50916785244854f2\nvldumdx.dll,
- C:\WINDOWS\System32\DriverStore\FileRepository\nv_dispig.inf_amd64_50916785244854f2\nvldumdx.dll,
- C:\WINDOWS\System32\DriverStore\FileRepository\nv_dispig.inf_amd64_50916785244854f2\nvldumdx.dll,
- C:\WINDOWS\System32\DriverStore\FileRepository\nv_dispig.inf_amd64_50916785244854f2\nvldumdx.dll
※上記例は本来はつながって表示されますが、見やすく改行してあります。
つまり場所は
C:\WINDOWS\System32\DriverStore\FileRepository\nv_dispig.inf_amd64_50916785244854f2
だ
ドライバーファイルのコピー
ホストのWindows標準の「ディスクの管理」アプリから仮想マシンのvhdファイルへ接続をし
C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Virtual Hard Disks
にあるvhdをマウント（仮想マシンの作り方によって場所は違うかも）
するとホストのエクスプローラーからゲストPCのディスクが扱えるようになるので、
あらかじめ作っておいたゲストのディレクトリ
D:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository
へ
C:\WINDOWS\System32\DriverStore\FileRepository\nv_dispig.inf_amd64_5091
をまるごとコピーする
マウントしたVHDをマウント解除し、ゲストを起動するがGPUは生えてはいるが使えない。（Radeon RX580だとこの時点で使える）
GPU-Pの詳細設定をする（細かいことはよくわからない）
GPU-Pの詳細設定
PowerShell上で実行してます。
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -MinPartitionVRAM 100000000
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -MaxPartitionVRAM 100000000
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -OptimalPartitionVRAM 100000000
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -MinPartitionEncode 100000000
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -MaxPartitionEncode 100000000
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -OptimalPartitionEncode 100000000
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -MinPartitionDecode 100000000
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -MaxPartitionDecode 100000000
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -OptimalPartitionDecode 100000000
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -MinPartitionCompute 100000000
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -MaxPartitionCompute 100000000
- Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName "Win10Pro" -OptimalPartitionCompute 100000000
- Set-VM -GuestControlledCacheTypes $true -VMName "Win10Pro"
- Set-VM -LowMemoryMappedIoSpace 1Gb -VMName "Win10Pro"
- Set-VM -HighMemoryMappedIoSpace 2GB -VMName "Win10Pro"
設定変えたらゲストが起動不能になる。
The upper MMIO region (0x00000017dffff000) is above the supported physical address range
ここで設定する値はGPU-Pのパーティション情報を確認した時の値
ホスト側PCの必須設定の確認
MMIOで調べると、ホスト側のマザーボードUEFIでintel-VTがONである必要がある話とか、64bitOSではAbove 4g Decodingが有効である必要があったりするなど出てくるので、確認するが自分の環境では問題ない。
それからCSMというUEFIがBIOSとの互換性を持つ機能が有効になっていて、これもOFFにする必要があるようだが、CSMがONだったのでOFFにするとwindowが起動しない。
どうやら、自分の環境ではCSMを活用しており、使ってるディスクがMBRっぽい
CSMを解除するとディスクが見つからなくなってしまい、困る。
仕方ないので、MBR->GPT変換をする
ホストPCのディスクをGPTに変換
GPU-Pとは直接関係ない作業ですが、土台となるホストに問題があるっぽいので仕方ない。
アプライドネットさんのサイトで、MBRをGPTにデータを失わず、しかも標準ツールでできると知り試す。
https://shop.applied-net.co.jp/blog/cate_news/23507/
チェック
- C:\WINDOWS\system32>mbr2gpt /validate /disk:0 /allowFullOS
- MBR2GPT: Attempting to validate disk 0
- MBR2GPT: Retrieving layout of disk
- MBR2GPT: Validating layout, disk sector size is: 512 bytes
- MBR2GPT: Validation completed successfully
変換
- C:\WINDOWS\system32>mbr2gpt /convert /disk:0 /allowFullOS
- MBR2GPT will now attempt to convert disk 0.
- If conversion is successful the disk can only be booted in GPT mode.
- These changes cannot be undone!
- MBR2GPT: Attempting to convert disk 0
- MBR2GPT: Retrieving layout of disk
- MBR2GPT: Validating layout, disk sector size is: 512 bytes
- MBR2GPT: Trying to shrink the OS partition
- MBR2GPT: Creating the EFI system partition
- MBR2GPT: Installing the new boot files
- MBR2GPT: Performing the layout conversion
- MBR2GPT: Migrating default boot entry
- MBR2GPT: Adding recovery boot entry
- MBR2GPT: Fixing drive letter mapping
- MBR2GPT: Conversion completed successfully
- Call WinReReapir to repair WinRE
- MBR2GPT: Failed to update ReAgent.xml, please try to manually disable and enable WinRE.
- MBR2GPT: Before the new system can boot properly you need to switch the firmware to boot to UEFI mode!
すごい、ディスク初期化が必要だと思ったが、データを失うことなくできてしまった。
問題点は改善したはず・・
CSMを無効にしても、起動できるようになり、しかし仮想マシンは変わらず。
MMIOが・・・といわれる。
GPU-Pの詳細設定の数値の問題かと考え、いろいろ試す。
どの設定が起動不能にしているか調べるていくと
Set-VM -HighMemoryMappedIoSpace 512Mb -VMName "Win10Pro"
この512Mbを1Mでも超える(例:513Mbなど）と起動不能になるらしい。
かといって512Mbに下げてもGPUが動作するわけでもなく、コード43で動かない
いろいろ調べてるいると こちらの一番下のコメントで
「ハードウェアが古いんじゃね？」
と言われており、 他も調べてみるとネットの方々たちはRyzen PCでやったら何の問題なかったと語っており、自分もRyzenとRadeon RX580、RyzenとRTX3060でGPU-Pはできている。
同じ問題に直面している人たちのハードウェアがSandyやIvyで、なんならB75マザーで同じ人までいた。
B75マザーが同じ方
https://www.reddit.com/r/HyperV/comments/nfhrqx/hyperv_gpup_mmio_error/
まさにSandyBridgeの方
https://github.com/jamesstringerparsec/Easy-GPU-PV/issues/40
GPU-Pのメモリ設定が良くわかっていないし、私も別環境(Ryzen)ではうまくいっているため
真実はわかりませんが、ハードウェアの古さが問題である可能性は高い。
結論
GPU-Pの夢は見れなさそう・・。
知識不足や設定間違い等もあるかもしれません。
そして外国人にもSandyおじさんがたくさんいた。
そして「Sandyおじさん->Ryzenおじさん」への進化は誰と照らし合わせたわけでもないのに同じみたい。