การกำหนดค่าอุปกรณ์ USB Passthrough จาก VMWare ESXi เป็น Virtual Machine

บนโฮสต์ VMWare ESXi คุณสามารถเปลี่ยนเส้นทางอุปกรณ์ USB / แฟลชไดรฟ์ / ดิสก์ภายในเครื่องที่เชื่อมต่อภายในเครื่องเสมือน เทคโนโลยีนี้เรียกว่า USB Passthrough และมีจำหน่ายตั้งแต่ ESXi 4.1

สมมติว่า งานของเราคือการเปลี่ยนเส้นทางไดรฟ์ USB 3.0 ภายนอกที่เชื่อมต่อกับโฮสต์ ESXi 6.7 ในเครื่องเสมือน เราจำเป็นต้องเข้าถึงไดรฟ์เพื่อคัดลอกข้อมูลโดยตรงจาก VM ไปยังไดรฟ์ USB แยกต่างหากอย่างรวดเร็ว

VMware USB Passthrough

โหมด Passthrough อนุญาตให้เปลี่ยนเส้นทางอุปกรณ์จริงที่เชื่อมต่อกับโฮสต์ ESXi ไปยัง guest OS ของเครื่องเสมือนได้โดยตรง ในโหมด Passthrough คุณสามารถให้ Virtual Machine เข้าถึงไดรฟ์ USB โมเด็ม หรือคอนโทรลเลอร์ PCI/USB ได้โดยตรง

หากต้องการเปลี่ยนเส้นทางอุปกรณ์ USB ใน ESXi คุณจะต้องมีส่วนประกอบหลัก:

• อนุญาโตตุลาการ  เป็นบริการแยกต่างหากบนโฮสต์ ESXi ที่สแกนอุปกรณ์ USB จริงที่เชื่อมต่อ กำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลอุปกรณ์ USB ระหว่างโฮสต์และ VM และควบคุมการเข้าถึงอุปกรณ์ (VM เดียวเท่านั้นที่อาจใช้อุปกรณ์ USB ที่เชื่อมต่อ) อนุญาโตตุลาการ USB ติดตามคอนโทรลเลอร์ USB ได้สูงสุด 15 ตัวพร้อมกัน
• ตัวควบคุม USB — ต้องติดตั้งคอนโทรลเลอร์ USB ทั้งในโฮสต์จริงและในเครื่องเสมือน

ในการติดตั้งคอนโทรลเลอร์ USB สำหรับ VM บน VMWare ESXi ให้เปิดการตั้งค่า VM และเพิ่มอุปกรณ์ใหม่ — คอนโทรลเลอร์ USB . เมื่อเพิ่มคอนโทรลเลอร์ USB ให้เลือกประเภท:

• USB 2.0 (EHCI+UHCI) – คอนโทรลเลอร์ที่รองรับอุปกรณ์ USB 2.0 และ USB 1.1
• USB 3.0 (xHCI) – รองรับอุปกรณ์ USB 3.0 ที่รวดเร็ว ต้องใช้ฮาร์ดแวร์เสมือนเวอร์ชัน 8 ขึ้นไป

ส่งผ่านอุปกรณ์ USB ไปยัง ESXi VM

ในโหมด USB Passthrough ดั้งเดิม คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ USB จริงจากโฮสต์กับเครื่องเสมือน VMWare

ข้อกำหนดหลักและข้อจำกัดของวิธีการเปลี่ยนเส้นทางนี้:

• ฮาร์ดแวร์เสมือน 7.0 หรือใหม่กว่า
• คุณสามารถให้การเข้าถึงโดยตรงไปยังอุปกรณ์ USB สำหรับ VM เดียวเท่านั้น
• จำนวนสูงสุดของอุปกรณ์ USB ที่เปลี่ยนเส้นทางสำหรับ VM คือ 20;
• ไม่รองรับการบูต VM จากอุปกรณ์ USB ที่เชื่อมต่อ

หลังจากเพิ่มคอนโทรลเลอร์ USB เสมือนสำหรับ VM คุณสามารถเปลี่ยนเส้นทางไดรฟ์ USB ที่เชื่อมต่อกับโฮสต์ได้:

1. เพิ่ม โฮสต์อุปกรณ์ USB . ใหม่ ในการตั้งค่า VM แล้วคลิก  เพิ่ม;
2. เลือกอุปกรณ์ USB ที่เชื่อมต่อจากรายการแบบเลื่อนลงเพื่อเพิ่ม
3. ในการเปิดใช้การรองรับ vMotion สำหรับ VM ด้วยไดรฟ์ USB จริงที่เชื่อมต่ออยู่ ให้ทำเครื่องหมายที่สนับสนุน vMotion ขณะเชื่อมต่ออุปกรณ์ ตัวเลือก
4. จากนั้น ไดรฟ์ USB จะปรากฏในระบบปฏิบัติการแขกของเครื่องเสมือน

• คุณไม่สามารถหยุดหรือหยุด VM ชั่วคราวได้ หากคุณเปิดเครื่อง คุณต้องย้ายเครื่องด้วยตนเองไปยังโฮสต์ที่อุปกรณ์ USB เชื่อมต่ออยู่
• ไม่รองรับโหมด DPM เนื่องจาก vCenter สามารถปิดโฮสต์ด้วยอุปกรณ์ USB ที่เชื่อมต่อเพื่อประหยัดพลังงาน
• โฮสต์ ESXi ที่มี VM และอุปกรณ์ USB จริงต้องสามารถเข้าถึงได้ผ่าน vmk0 ผ่าน TCP Port 902

หากเมื่อเพิ่มอุปกรณ์ USB ใหม่ ไคลเอ็นต์ vSphere แสดงข้อความว่าไม่พบอุปกรณ์ USB (ไม่มีอุปกรณ์ USB ที่ใช้ได้ ) หมายความว่า VMWare ไม่สนับสนุนไดรฟ์ USB ของคุณสำหรับการเปลี่ยนเส้นทางในโหมด USB passthrough คุณสามารถค้นหารายการอุปกรณ์ USB ที่ใช้งานร่วมกันได้บนเว็บไซต์ทางการของ VMWare (รายการไม่นาน) ตรวจสอบ “อุปกรณ์ USB ที่ทดสอบสำหรับ Passthrough จากโฮสต์ ESXi ไปยัง Virtual Machine ใน ESXi 6.7 ” ในบทความ https://kb.vmware.com/s/article/1021345.

ในกรณีนี้ คุณสามารถเปลี่ยนเส้นทางคอนโทรลเลอร์ USB ทั้งหมดไปยัง VM จากโฮสต์ ESXi ได้

VMware PCI Passthrough (VMDirectPath):เปลี่ยนเส้นทางคอนโทรลเลอร์ USB เป็น VM

อีกวิธีที่สะดวกน้อยกว่าในการเข้าถึงอุปกรณ์ USB จริงจาก VM คือการเปลี่ยนเส้นทางคอนโทรลเลอร์ USB ทั้งหมดจากโฮสต์ ESXi โหมดนี้เรียกว่า VMDirectPath . ในการใช้งาน ชิปเซ็ตเซิร์ฟเวอร์ของคุณต้องรองรับ Intel Directed I/O หรือ AMD I/O Virtualization Technology (AMD IOMMU) และโหมดนี้เปิดใช้งานในการตั้งค่า BIOS/UEFI

หากมีการติดตั้งคอนโทรลเลอร์ USB เพียงตัวเดียวบนเซิร์ฟเวอร์และคุณเปลี่ยนเส้นทางไปยัง VM คุณจะใช้อุปกรณ์ USB ที่เชื่อมต่อกับโฮสต์ของคุณในเครื่องไม่ได้ (แป้นพิมพ์ เมาส์) ในกรณีนี้ เป็นการดีกว่าที่จะเพิ่มคอนโทรลเลอร์ PCI USB เพิ่มเติมไปยังเซิร์ฟเวอร์

หากโฮสต์มีคอนโทรลเลอร์ USB หลายตัว คุณสามารถระบุอุปกรณ์ USB ที่เชื่อมต่อและหมายเลขคอนโทรลเลอร์ได้ผ่านเชลล์ ESXi วิธีแสดงรายการอุปกรณ์ USB:

# lsusb -v | grep -e Bus -e iSerial

ค้นหาบรรทัดที่เกี่ยวข้องกับไดรฟ์ USB ในเอาต์พุต ตัวอย่างเช่น:

Bus 002 Device 003: ID 0280:a00c Toshiba America Info. Systems, Inc.

จากนั้นระบุรูทฮับและ iSerial ด้วยหมายเลขคอนโทรลเลอร์ (Bus02 , ในกรณีนี้):

Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 3.0 root hub
iSerial                 1 0000:00:1D.0

tail -f /var/log/vmkernel.log | grep -i USB

cpu0:33271)<6>usb 4-2: new SuperSpeed USB device number 5 using xhci_hcd
cpu0:33271)<6>usb 4-2: New USB device found, idVendor=0480, idProduct=b207
cpu0:33271)<6>usb 4-2: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
cpu0:33271)<6>usb 4-2: Product: External USB 3.0
cpu0:33271)<6>usb 4-2: Manufacturer: TOSHIBA
cpu0:33271)<6>usb 4-2: SerialNumber: 20180528012427F
cpu0:33271)<6>usb 4-2: Vendor: 0x0480, Product: 0xb207, Revision: 0x0315
cpu0:33271)<6>usb 4-2: Interface Subclass: 0x06, Protocol: 0x50
cpu0:33271)WARNING: LinScsiLLD: scsi_add_host:573: vmkAdapter (usb-storage) sgMaxEntries rounded to 255. Reported size was 65535
cpu0:33271)<6>usb-storage 4-2:1.0: interface is claimed by usb-storage
cpu0:33271)<6>usb 4-2: device is not available for passthrough
cpu0:33271)<6>usb 4-2: usbfs: registered usb0405
cpu0:33207)<6>usb-storage 4-2:1.0: suspended

หากโฮสต์ ESXi ของคุณตรวจไม่พบไดรฟ์ USB ตรวจสอบให้แน่ใจว่า usbarbitrator บริการกำลังทำงาน:

#chkconfig usbarbitrator --list

หยุดบริการ usbarbitrator เฉพาะในกรณีที่คุณต้องการเข้าถึงแท่ง USB โดยตรงจากเชลล์ ESXi เพื่อคัดลอกไฟล์

ดังนั้นเราจึงได้หมายเลขคอนโทรลเลอร์ USB ที่จะเปลี่ยนเส้นทางไปยัง VM

1. หากต้องการเปลี่ยนเส้นทางคอนโทรลเลอร์ USB จริง ให้เลือกโฮสต์ ESXi ที่ VM ของคุณกำลังทำงานอยู่ และไปที่ จัดการ -> การตั้งค่า -> อุปกรณ์ PCI -> แก้ไข;
2. ในรายการอุปกรณ์ PCI ให้เลือกคอนโทรลเลอร์ USB ที่ต้องการตาม ID (ในตัวอย่างของฉัน มันคือ 00:1D.0 คอนโทรลเลอร์นี้มีชื่อว่า C610/X99 series chipset USB Enhanced Host Controller #1 Intel Corporation );
3. สถานะของคอนโทรลเลอร์ USB ต้องเปลี่ยนจาก ไม่พร้อมใช้งาน (อุปกรณ์นี้ไม่พร้อมใช้งานสำหรับ VM ในขณะนี้ ) เป็น มีจำหน่าย (อุปกรณ์นี้พร้อมให้ VM ใช้ ). คลิกตกลง;
4. หากต้องการบันทึกการเปลี่ยนแปลง ให้รีสตาร์ทโฮสต์ ESXi ของคุณ
5. หลังจากบูตโฮสต์แล้ว ให้ปิด VM และเพิ่มอุปกรณ์ใหม่ (อุปกรณ์ใหม่ -> อุปกรณ์ PCI -> เพิ่ม ). เลือกคอนโทรลเลอร์ USB ของคุณในรายการดรอปดาวน์ (เช่น 0000:00:1D| Intel Corporation USB Chipset… );หากเมื่อเพิ่มอุปกรณ์ PCI ข้อความต่อไปนี้ปรากฏในการตั้งค่า VM:“Warning: The VM will not power on until its memory reservation equals its memory size ” จอง RAM สำหรับ VM ของคุณ
6. เปิด VM และตรวจสอบว่าไดรฟ์ USB ปรากฏในระบบปฏิบัติการของแขก ในกรณีของฉัน ไดรฟ์ USB ที่เชื่อมต่อ “อุปกรณ์ USB ภายนอก USB 3.0 ของโตชิบา ” ปรากฏในแขก Windows Server 2012 R2

ในโหมด VMDirectPath คุณเปลี่ยนเส้นทางอุปกรณ์ PCI จริงได้สูงสุด 2 เครื่องไปยัง VM

Hyper-V ยังรองรับการเปลี่ยนเส้นทางของอุปกรณ์ USB จริงไปยัง VM