Hyper-V虚拟机显卡虚拟化VGPU 配置指南V2.0

⚠️ 重要前提

系统要求
- 宿主机：Windows 11 22H2+ 或 Win10 21H2+（WDDM 2.5+）
- 安装Hyper，Powershell输入以下命令并按回车键。系统可能会提示是否重启，输入 Y 然后按回车，以完成安装。 Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V -All
- 虚拟机：与宿主机同版本的 Windows（避免驱动兼容问题）
- 显卡：NVIDIA/AMD 最新驱动（ → 设备管理器 → 显示适配器 → 驱动程序 → 驱动程序版本)
禁用检查点 Set-VM -Name "VM_Name" -CheckpointType Disabled # 防配置冲突

🔧 配置脚本（管理员 PowerShell）

新建文本文件：HyperV_GPU_Setup.ps1
复制脚本内容到文件中

# Hyper-V GPU 虚拟化配置助手
# 需要管理员权限运行
# 版本: 1.2

# 禁用脚本执行策略警告
Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force > $null

function Show-Header {
    Clear-Host
    Write-Host "====================================================" -ForegroundColor Cyan
    Write-Host "           Hyper-V GPU 虚拟化配置助手" -ForegroundColor Yellow
    Write-Host "                  (支持 Windows 10/11)" -ForegroundColor Yellow
    Write-Host "====================================================" -ForegroundColor Cyan
    Write-Host "此脚本将帮助您配置 Hyper-V 虚拟机的 GPU 加速功能"
    Write-Host "操作包括:"
    Write-Host "  1. 配置 GPU 分区参数 (显存和计算资源分配)"
    Write-Host "  2. 设置内存映射优化"
    Write-Host "  3. 自动生成驱动复制指南"
    Write-Host ""
    Write-Host "注意:"
    Write-Host "  - 操作前请确保虚拟机已关闭" -ForegroundColor Red
    Write-Host "  - 建议提前创建虚拟机快照" -ForegroundColor Red
    Write-Host "====================================================" -ForegroundColor Cyan
}

# 显示帮助信息
function Show-CommandHelp {
    param($command)
    switch ($command) {
        "Stop-VM" { 
            Write-Host "命令作用: 强制关闭虚拟机" -ForegroundColor DarkCyan
            Write-Host "参数说明: -Force 确保即使虚拟机在运行状态也强制关闭"
        }
        "Get-VMGpuPartitionAdapter" {
            Write-Host "命令作用: 获取虚拟机的 GPU 分区适配器配置" -ForegroundColor DarkCyan
            Write-Host "参数说明: -VMName 指定虚拟机名称"
        }
        "Remove-VMGpuPartitionAdapter" {
            Write-Host "命令作用: 移除现有的 GPU 分区配置" -ForegroundColor DarkCyan
            Write-Host "操作说明: 清理旧配置，防止冲突"
        }
        "Add-VMGpuPartitionAdapter" {
            Write-Host "命令作用: 添加 GPU 分区适配器到虚拟机" -ForegroundColor DarkCyan
            Write-Host "操作说明: 这是启用 GPU 虚拟化的核心步骤"
        }
        "Set-VMGpuPartitionAdapter" {
            Write-Host "命令作用: 配置 GPU 分区参数" -ForegroundColor DarkCyan
            Write-Host "参数说明:"
            Write-Host "  -Min/Max/OptimalPartitionVRAM: 显存分配 (单位: 字节)"
            Write-Host "  -Min/Max/OptimalPartitionCompute: 计算资源分配"
            Write-Host "  注意: 1GB = 1,073,741,824 字节"
        }
        "Set-VM" {
            Write-Host "命令作用: 配置虚拟机高级参数" -ForegroundColor DarkCyan
            Write-Host "参数说明:"
            Write-Host "  -GuestControlledCacheTypes: 允许访客系统控制缓存类型"
            Write-Host "  -LowMemoryMappedIoSpace: 低端内存映射空间 (推荐 1GB)"
            Write-Host "  -HighMemoryMappedIoSpace: 高端内存映射空间 (推荐 32GB)"
        }
        "Start-VM" {
            Write-Host "命令作用: 启动虚拟机" -ForegroundColor DarkCyan
        }
    }
    Write-Host ""
}

# 主交互脚本
Show-Header

# 步骤1: 获取虚拟机名称
$vmName = Read-Host "请输入虚拟机名称"
if (-not (Get-VM -Name $vmName -ErrorAction SilentlyContinue)) {
    Write-Host "错误: 找不到虚拟机 '$vmName'!" -ForegroundColor Red
    exit
}

# 步骤2: 确认关闭虚拟机
if ((Get-VM -Name $vmName).State -ne 'Off') {
    $choice = Read-Host "虚拟机正在运行，需要关闭才能继续 (Y/N)"
    if ($choice -eq 'Y' -or $choice -eq 'y') {
        Write-Host "正在关闭虚拟机..." -ForegroundColor Yellow
        Stop-VM -Name $vmName -Force -WarningAction SilentlyContinue
        Start-Sleep -Seconds 3
    } else {
        Write-Host "操作已取消" -ForegroundColor Yellow
        exit
    }
}

# 步骤3: 显存配置
Write-Host "`n=== 显存配置 ===" -ForegroundColor Green
Write-Host "推荐值: 总显存8GB的显卡可分配1-4GB给虚拟机"
$minVRAM = 80000000  # 固定最小值 ≈76MB
$maxVRAM = 2147483648 # 默认最大值 2GB
$optimalVRAM = 1073741824 # 默认推荐值 1GB

$userOptimal = Read-Host "请输入推荐显存大小 (GB) [默认:1]"
if (-not [string]::IsNullOrWhiteSpace($userOptimal)) {
    $optimalVRAM = [int]($userOptimal * 1073741824)
    $maxVRAM = $optimalVRAM * 2  # 最大值设为推荐值的2倍
}

# 步骤4: 确认配置
Write-Host "`n即将应用以下配置:"
Write-Host "  - 最小显存: $($minVRAM/1MB) MB"
Write-Host "  - 推荐显存: $($optimalVRAM/1GB) GB"
Write-Host "  - 最大显存: $($maxVRAM/1GB) GB"
Write-Host "  - 计算资源: 与显存相同比例配置"

$confirm = Read-Host "`n是否应用配置? (Y/N)"
if ($confirm -ne 'Y' -and $confirm -ne 'y') {
    Write-Host "配置已取消" -ForegroundColor Yellow
    exit
}

# 步骤5: 执行配置
Write-Host "`n正在配置 GPU 虚拟化..." -ForegroundColor Cyan

# 移除旧配置防冲突
Write-Host "> 移除旧配置..."
Show-CommandHelp "Get-VMGpuPartitionAdapter"
Get-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vmName | Remove-VMGpuPartitionAdapter -ErrorAction SilentlyContinue

# 添加并配置 GPU 分区适配器
Write-Host "> 添加虚拟 GPU 适配器..."
Show-CommandHelp "Add-VMGpuPartitionAdapter"
Add-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vmName

Write-Host "> 配置分区参数..."
Show-CommandHelp "Set-VMGpuPartitionAdapter"
Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vmName `
    -MinPartitionVRAM $minVRAM `
    -MaxPartitionVRAM $maxVRAM `
    -OptimalPartitionVRAM $optimalVRAM `
    -MinPartitionCompute $minVRAM `
    -MaxPartitionCompute $maxVRAM `
    -OptimalPartitionCompute $optimalVRAM

# 设置关键内存映射
Write-Host "> 优化内存映射..."
Show-CommandHelp "Set-VM"
Set-VM -VMName $vmName -GuestControlledCacheTypes $true `
    -LowMemoryMappedIoSpace 1GB `
    -HighMemoryMappedIoSpace 32GB

# 启动虚拟机
Write-Host "> 启动虚拟机..."
Show-CommandHelp "Start-VM"
Start-VM -Name $vmName

# 步骤6: 生成驱动指南
Write-Host "`n=== 后续操作指南 ===" -ForegroundColor Green
Write-Host "1. 在虚拟机中创建目录:"
Write-Host "   mkdir C:\Windows\System32\HostDriverStore"
Write-Host "   icacls `"C:\Windows\System32\HostDriverStore`" /grant `"Everyone:(OI)(CI)F`""

Write-Host "`n2. 从宿主机复制以下文件:"
Write-Host "  宿主机路径 -> 虚拟机路径"
Write-Host "  C:\Windows\System32\DriverStore\FileRepository\<显卡驱动文件夹>"
Write-Host "      -> C:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository\"
Write-Host "  C:\Windows\System32\nvapi64.dll (NVIDIA) 或 amdvlk64.dll (AMD)"
Write-Host "      -> C:\Windows\System32\"

Write-Host "`n3. 重启虚拟机后检查设备管理器中的显卡状态"

Write-Host "`n配置完成! 建议进行以下验证:"
Write-Host "  - 运行 dxdiag.exe 检查显示设备"
Write-Host "  - 使用 GPU-Z 验证显存分配"
Write-Host "  - 进行游戏或 GPU 基准测试"

Write-Host "`n注意: 宿主机更新显卡驱动后，需重新复制驱动文件到虚拟机!"

运行脚本（管理员权限）

# 方法1：通过PowerShell运行
1. 右键点击开始菜单 → Windows PowerShell (管理员)
2. 输入：Set-ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope Process
3. 输入：Y 确认
4. 输入：.\HyperV_GPU_Setup.ps1

# 方法2：通过批处理文件运行（推荐）
1. 新建文本文件：Run_Script.bat
2. 添加内容：
   @echo off
   PowerShell.exe -ExecutionPolicy Bypass -File "%~dp0HyperV_GPU_Setup.ps1"
   pause
3. 右键点击Run_Script.bat → 以管理员身份运行

脚本操作流程（交互式步骤）

步骤	操作	说明
1	输入虚拟机名称	输入您要配置的Hyper-V虚拟机名称（区分大小写）
2	确认关闭虚拟机	如果虚拟机正在运行，需要关闭才能继续
3	设置显存分配	输入推荐显存大小（GB），默认1GB
4	确认配置	查看配置参数并确认应用
5	自动执行配置	脚本自动完成所有技术配置
6	获取驱动复制指南	脚本显示后续手动操作步骤

驱动文件复制（关键步骤）

# 在虚拟机中执行（需启动虚拟机后操作）：
1. 创建目录：
   mkdir C:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository
   icacls "C:\Windows\System32\HostDriverStore" /grant "Everyone:(OI)(CI)F"

# 在宿主机中执行：
2. 查找显卡驱动文件夹：
   路径：C:\Windows\System32\DriverStore\FileRepository\
   找到类似：nv_dispi.inf_amd64_xxxxxxx 的文件夹（NVIDIA）
   或：u039xxxx.inf_xxxx（AMD）

3. 复制文件：
   a. 将整个显卡驱动文件夹复制到虚拟机：
      宿主机：C:\Windows\System32\DriverStore\FileRepository\<显卡驱动文件夹>
      虚拟机：C:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository\
   
   b. 复制API文件：
      NVIDIA：复制 C:\Windows\System32\nvapi64.dll
             到虚拟机 C:\Windows\System32\
      AMD：复制 C:\Windows\System32\amdvlk64.dll
            到虚拟机 C:\Windows\System32\

4. 重启虚拟机

验证配置成功

# 在虚拟机中检查：
1. 运行 dxdiag：
   开始菜单 → 运行 → dxdiag
   查看"显示"选项卡 → 确认显卡型号和驱动状态

2. 设备管理器：
   右键开始菜单 → 设备管理器
   检查"显示适配器"下显卡是否有感叹号

3. 性能测试（可选）：
   - 运行 GPU-Z 查看显存分配
   - 运行轻量游戏（如《英雄联盟》）测试性能

常见问题解决

虚拟机启动黑屏：
- 确保复制的驱动文件夹完整
- 检查是否复制了 nvapi64.dll/amdvlk64.dll
- 尝试降低显存分配值（在脚本步骤3中输入0.5或更小）
设备管理器显示感叹号： # 在虚拟机中手动更新驱动： 1. 设备管理器 → 显示适配器 → 右键显卡 2. 选择"更新驱动程序" 3. 浏览我的电脑以查找驱动程序 4. 输入路径：C:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository\ 5. 勾选"包括子文件夹"
性能不佳：
- 关闭虚拟机增强会话模式： Set-VM -Name "VM_Name" -EnhancedSessionTransportType None
- 增加显存分配值（脚本步骤3输入更大值）
- 确保虚拟机有足够内存（推荐8GB+）

维护建议

驱动更新后：
- 宿主机更新显卡驱动后
- 将新驱动文件夹复制到虚拟机覆盖旧文件
- 在虚拟机中更新驱动程序（参考”常见问题解决”第2点）
卸载配置： # 恢复默认配置 Get-VMGpuPartitionAdapter -VMName "VM_Name" | Remove-VMGpuPartitionAdapter
定期清理：
- 删除虚拟机中旧的驱动文件夹
- 使用磁盘清理工具释放空间