NUC 10 上配置 ESXi 虚拟机的显示输出

Wed, 14 Apr 2021 12:16:25 +0800

NUC10 是一个非常小巧的主机，具有一个HDMI 2.0b 和两个基于 USB Typc-C的DP 1.4 接口，显示接口不可谓不丰富。可是，当我们在 NUC 10 上安装了 ESXi 系统后，默认显示输出是 ESXi DCUI 的界面。我们很难把Windows 10虚拟机内的内容直接通过 HDMI 或者 DP 接口输出到显示器上。

踩坑-使用 Type-C 扩展坞

我之前尝试过使用 Type-C 扩展坞，我的思路是：ESXi能够将USB设备直连给虚拟机使用，那么只要将HDMI转换器的直通给Windows 10 虚拟机，就可以输出画面了。可是事实证明我的想法太美好了，当我把扩展坞接到NUC10 上的时候，ESXi 根本找不到HDMI转换器的USB 设备，HDMI接口输出的内容依旧是 DCUI 界面。

后来，我想明白原因了。我的这款绿联的 Typc-C 扩展坞的显示芯片是 IT6564，是一款将 DP（Type-C）转换为HDMI、VGA的转换器。也就是说，显示的数据之间通过DisplayPort协议输出，而根本不是USB 协议，也没有办法直通给虚拟机使用。 DisplayPort 依旧是连接在CPU 的核心显卡上的，因此输出的内容就是ESXi 的 DCUI 界面。

解决

发现了问题所在，那么解决办法就非常明确了。其实最佳解决办法就是直接购买一个基于雷电3接口的外接显卡坞，直接将显卡直通给Windows 10虚拟机，然后就通过独立显卡的HDMI接口就能直接输出显示内容给显示器了。

可是购买一个独立显卡扩展坞是非常昂贵的。在当今（21年4月）的这个时间点，显卡价格都被炒上天了，现在购买显卡是非常不明智的。另外，我个人是没有太多游戏需求的，对显卡的要求并不高。购买一个独立显卡扩展坞似乎有一点浪费了。

因此，最终，我选择了购买一个基于USB 3.0 的带有外置显卡的HDMI转换器。归根到底，受限于 USB 3.0 接口的带宽，这样的显示效果显然是比不上独立显卡坞，但是胜在体积小巧、价格便宜。

我购买的型号是 j5create JUA365，价格大概在 300 块钱左右，体积倒是很小巧。这个转换器内部是内置一个 USB 3.0 协议的独立小显卡，支持 4K 30 帧以及 2K（2048x1152) 60帧的两个HDMI输出。

ESXi 上配置硬件直通

Tue, 06 Apr 2021 19:44:12 +0800

其实前些日子买了个 Intel NUC10i5FNH ，主要是把他用作一个小型的服务器。500多克的重量，拿在手里十分轻便，性能也还不错。具体的配置来说，这一个小主机的CPU是 i5-10210U，我给他配置了2块8G的内存条、一个1TB的m2接口SN750固态硬盘以及一块2TB的Sata接口希捷绿盘机械硬盘。

在我的设想里，这个NUC可以同时运行Windows操作系统和一个NAS网络附属存储系统。因此我使用 ESXi hypervisor 作为宿主机操作系统，上面可以同时运行多个虚拟机。但是为了充分发挥硬件优势，利用Intel处理器的VT-D、VT-X技术，可以将部分硬件直通给虚拟机使用。下面记录一下常用部件的硬件直通的方式：

网卡直通

除了用于管理 ESXi 管理界面的网卡端口之外，其他网口均能够被直通，设置方法也很简单，在ESXi网络管理界面选择对应的网卡，点击切换直通后重启 ESXi 即可。或者也可以使用下面的命令：

esxcli hardware pci pcipassthru set -d <网卡的PCIE地址> -e TRUE
reboot

硬盘直通

NUC上可以使用两种类型的硬盘直通，一种是基于RDM直通硬盘，另一种是直接将SATA控制器的直通给虚拟机。

1. SATA控制器直通

我在NAS虚拟机上使用了第一种方式，直接将SATA控制器的PCI-E设备直通给了虚拟机。这样做的好处是虚拟机可以完整操作所有SATA硬盘，也可以使用S.M.A.R.T指令监控磁盘的健康。

但是这种方案有一个坑，我之前的m2接口插上的是SATA硬盘的SSD作为系统硬盘。开启PCI-E直通后，整个系统硬盘也被直通了，这导致ESXi操作系统的崩溃。

配置SATA控制器直通的方式也很简单，首先需要设置 passthru 文件，使得 ESXi 允许直通 SATA控制器，修改 /etc/vmware/passthru.map 文件，添加一行：

8086 02d3 d3d0 false

重新启动后，可以在管理页面开启SATA控制器的PCIE直连，也可以使用命令：

esxcli hardware pci pcipassthru set -d <SATA控制器的PCIE地址> -e TRUE
reboot

2. RDM

RDM技术可以将一块硬盘直接映射到虚拟机里面，在虚拟磁盘中的某一个块中读写文件，就会被映射到物理磁盘中对应位置进行读写。这样做的好处是更加灵活，我们可以设置某一个硬盘进行映射，而无需将整个SATA控制器或者SCSI控制器映射。

具体的使用命令是：

vmkfstools -z /vmfs/devices/disks/<disk> /vmfs/volumes/<vmdk file>

该命令将disk文件映射成为一个虚拟磁盘镜像文件 .vmdk，在虚拟机中只要选择对应 vmdk 文件即可。

显卡直通

NUC10i5 CPU附带一个核心显卡 UHD620，我们也可以将其直通给 Windows 虚拟机使用。

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