VMware ESXi USB直通技术全解析:如何将物理USB设备直通给虚拟机

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第一章、引言

         本章节概述了VMware ESXi USB 直通技术,详细介绍了如何将物理 USB 设备连接到虚拟机,以如何启用 USB 直通的过程、其与 vMotion 的功能,并讨论了在虚拟化环境中有效使用 USB 直通的常见限制和注意事项

“USB直通”,顾名思义就是将物理设备从 ESXi 主机传递到在 vSphere 虚拟机内运行的客户操作系统。

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第二章、升级准备  

  1. 什么是 USB 设备直通?

  2. USB 设备直通技术概述和限制

    • 仲裁器

    • 控制器

    • 物理 USB 设备

  3. USB 3.0 要求

  4. 启用 USB 设备直通

  5. USB 设备直通和 vMotion

  6. 总结

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第三章、什么是USB设备直通  

在 VMware ESXi 主机中,可以通过 设备直通 将物理设备(如 USB 设备)直接透传给虚拟机。这样,虚拟机就可以直接使用这些设备的硬件功能,解决性能、硬件兼容性或特定需求的问题。

将 USB 设备直通到虚拟机的常见原因包括:

  • 在虚拟机内使用物理 USB 设备读取或写入文件。

  • 为虚拟机内的特定软件提供许可信息或加密狗(例如银行key或软件许可证密钥)。

  • 某些工业控制、医疗设备或其他特定的硬件只支持通过 USB 接口与计算机通信。

  • 许多企业级软件使用 USB 许可证狗(如 硬件加密密钥)来验证软件的授权

通过 USB 设备直通,虚拟机能够访问并使用物理 USB 设备,从而弥补虚拟化环境中硬件访问的不足。

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第四章、USB设备直通技术概述和  

我们讨论一下将物理 USB 设备连接到 ESXi 主机时 USB 直通功能的工作原理。

有三个要求使得 USB 直通机制成为可能:

  • 仲裁器(Arbitrator)

  • 控制器(Controller)

  • 物理 USB 设备(Physical USB Device )

### VMware ESXi 配置 NVIDIA GPU 直通教程 #### 准备工作 为了成功配置NVIDIA GPU直通,在开始之前需确认物理服务器支持IOMMU/VT-d功能并已在BIOS中启用此选项[^3]。 #### ESXi主机设置 进入ESXi Shell界面,通过SSH连接至ESXi主机。利用`esxcli system module parameters set -p=IntRemap=1 -m=intel`命令激活Intel VT-d或AMD-Vi特性,这一步骤对于确保GPU能够被正确识别至关重要。 #### 安装兼容的VIB文件 下载适用于当前版本ESXi系统的NVIDIA VIB驱动包,并上传到ESXi主机上的临时存储位置。执行如下指令完成驱动程序安装: ```bash esxcli software vib install -v /tmp/NVIDIA/NVIDIA-VMware_ESXi_7.x_Host_Driver_xxx.vib ``` 注意替换路径中的具体版本号以匹配实际使用的软件包名称[^2]。 #### 创建虚拟机与分配GPU资源 创建新的客户操作系统实例时选择“自定义(高级)”模式,在硬件添加过程中找到PCI设备列表下的目标图形处理器单元,将其指派给即将建立的来宾系统使用[^1]。 #### Windows Server 2016 Guest OS内的GPU初始化 当上述操作完成后启动Windows Server 2016镜像,登录之后应当能看到已挂载好的显示适配器图标。此时可依照官方指南进一步部署必要的Guest Tools以及显卡驱动更新服务。 #### Ubuntu Guest OS内的GPU初始化 针对Linux发行版比如Ubuntu,则可能需要额外加载内核模块如vfio-pci来辅助管理透传过来的外设接口;同时建议参照社区文档获取最优化实践指导。
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