GPU in Hyper-V unter Windows 10 und Windows 11 durchreichen
GPU-P · DDA · Fehlerbehebung

Was ist Hyper-V-GPU-Passthrough in Windows 10 und Windows 11?

GPU-Passthrough bedeutet, dass eine virtuelle Maschine direkten oder nahezu direkten Zugriff auf eine im Host-PC installierte physische Grafikkarte erhält. Statt nur den einfachen virtuellen Hyper-V-Anzeigeadapter zu verwenden, kann das Gastbetriebssystem Hardwarebeschleunigung für 3D-Rendering, Videokodierung, CUDA- oder DirectX-Workloads, Remote-Desktop-Sitzungen, leichtes Gaming, KI-Tools und grafikintensive Anwendungen nutzen.

In Hyper-V wird der Begriff „GPU-Passthrough“ häufig für zwei unterschiedliche Technologien verwendet: Discrete Device Assignment (DDA), bei dem eine komplette PCIe-GPU einer VM zugewiesen wird, und GPU-Partitionierung (GPU-P), bei der dem Gast eine Partition der Host-GPU bereitgestellt wird. Auf Windows-10- und Windows-11-Clientsystemen ist GPU-P die praktische Methode, die die meisten Heim- und Workstation-Nutzer ausprobieren — nicht echtes DDA im Server-Stil.

Typische Gründe, eine GPU mit einer Hyper-V-VM zu verbinden

• Programme starten, die mit dem einfachen Hyper-V-Anzeigeadapter nicht funktionieren.
• DirectX, OpenGL, Vulkan, CUDA oder Hardware-Videodekodierung in einer VM aktivieren.
• Grafiktreiber, Game-Launcher, Rendering-Tools oder Videoschnittprogramme isoliert testen.
• GPU-Beschleunigung über Enhanced Session, RDP, Parsec, Sunshine/Moonlight oder einen anderen Remote-Display-Stack nutzen.
• Eine entbehrliche VM für Experimente erstellen, ohne schwere Tools auf dem Hostsystem zu installieren.

Hyper-V-GPU-Passthrough-Unterstützung: DDA vs. GPU-P unter Windows 10/11

Bevor Sie VM-Einstellungen ändern, sollten Sie die Support-Grenzen verstehen. Microsoft dokumentiert Discrete Device Assignment als Windows-Server-Technologie zum direkten Zuweisen unterstützter PCIe-Geräte, darunter Grafikkarten und NVMe-Geräte, an eine VM. In neueren Microsoft-Hinweisen zur Fehlerbehebung werden DDA und GPU-P ausdrücklich als Serverszenarien beschrieben; Desktop-Hardware und Windows-10/11-Clientbetriebssysteme sind nicht das unterstützte Ziel dieser Enterprise-Workflows zur GPU-Zuweisung.

Systemanforderungen für Hyper-V-GPU-Partitionierung unter Windows 10 und 11

GPU-Partitionierung reagiert empfindlich auf Hardware, Treiber und die genaue VM-Konfiguration. Prüfen Sie alle folgenden Voraussetzungen, bevor Sie PowerShell-Befehle ausführen.

Anforderungen an den Host-PC

• Windows-Edition: Windows 10 Pro, Enterprise oder Education; Windows 11 Pro, Enterprise oder Education. Hyper-V ist in Home-Editionen standardmäßig nicht enthalten.
• Hyper-V aktiviert: Die Hyper-V-Plattform und die Verwaltungstools müssen installiert sein.
• Hardwarevirtualisierung: Intel VT-x/VT-d oder AMD-V/AMD-Vi muss im BIOS/UEFI aktiviert sein.
• Moderner GPU-Treiber: Installieren Sie vor der VM-Konfiguration den aktuellen stabilen Treiber für NVIDIA-, AMD- oder Intel-Grafik auf dem Host.
• Genügend Ressourcen: Mindestens 16 GB RAM werden empfohlen, wenn Host und Gast grafikintensive Workloads ausführen sollen.

Anforderungen an die virtuelle Maschine

• Generation-2-VM: Verwenden Sie eine UEFI-basierte Hyper-V-VM.
• Gastbetriebssystem: Windows 10 oder Windows 11 ist das einfachste Ziel. Linux-Szenarien mit GPU-P sind stärker eingeschränkt und treiberabhängig.
• Dynamischer Arbeitsspeicher aus: Verwenden Sie für bessere Stabilität eine feste RAM-Zuweisung.
• Prüfpunkt erstellt: Erstellen Sie vor dem Hinzufügen des GPU-Adapters einen Prüfpunkt.
• Administrator-PowerShell: Alle Befehle auf Hostseite müssen in einer erhöhten PowerShell-Konsole ausgeführt werden.

Hyper-V aktivieren, falls es noch nicht installiert ist

Öffnen Sie PowerShell als Administrator und führen Sie aus:

Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V -All

Starten Sie Windows neu, wenn Sie dazu aufgefordert werden. Öffnen Sie danach Hyper-V-Manager über das Startmenü.

Hyper-V-VM vor dem Hinzufügen der GPU vorbereiten

Die VM muss ausgeschaltet und konsistent konfiguriert sein, bevor ein GPU-Partition-Adapter angehängt wird. Führen Sie diese Befehle nicht aus, während sich die VM in einem gespeicherten Zustand befindet.

Schritt 1: VM-Namen als Variable festlegen

Ersetzen Sie Win11-GPU durch den exakten Namen Ihrer virtuellen Maschine:

$vm = "Win11-GPU"

Schritt 2: VM ausschalten

Stop-VM -Name $vm -TurnOff

Schritt 3: Automatische Prüfpunkte und dynamischen Arbeitsspeicher deaktivieren

Set-VM -Name $vm -AutomaticCheckpointsEnabled $false
Set-VMMemory -VMName $vm -DynamicMemoryEnabled $false -StartupBytes 8GB

Schritt 4: Cache- und MMIO-Einstellungen konfigurieren

Diese Einstellungen werden häufig verwendet, wenn GPU-Ressourcen an Hyper-V-VMs angehängt werden. Sie helfen dem Gast, Gerätespeicher korrekt zuzuordnen.

Set-VM -GuestControlledCacheTypes $true -VMName $vm
Set-VM -LowMemoryMappedIoSpace 1GB -VMName $vm
Set-VM -HighMemoryMappedIoSpace 32GB -VMName $vm

GPU-Partitionierung in Hyper-V mit PowerShell aktivieren

Der zentrale GPU-P-Befehl ist Add-VMGpuPartitionAdapter. Er fügt der ausgewählten VM einen virtuellen GPU-Partition-Adapter hinzu. Auf vielen Systemen wählt Hyper-V automatisch die verfügbare partitionierbare GPU aus. Wenn der Befehl fehlschlägt, stellt Ihre Hardware, Ihr Treiber, Ihr Windows-Build oder der Hyper-V-Funktionsumfang GPU-P möglicherweise nicht korrekt bereit.

Schritt 1: Auf partitionierbare GPU prüfen

Get-VMHostPartitionableGpu

Wenn der Befehl GPU-Informationen zurückgibt, erkennt Ihr Host mindestens eine GPU, die Hyper-V als partitionierbar sieht. Wenn nichts zurückgegeben wird, aktualisieren Sie den GPU-Treiber, installieren Sie alle Windows-Updates, starten Sie neu und prüfen Sie die Virtualisierungseinstellungen im BIOS.

Schritt 2: GPU-Partition-Adapter hinzufügen

Add-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vm

Schritt 3: Optional GPU-Ressourcenlimits festlegen

Einige Konfigurationen erlauben Mindest-, Höchst- und Optimalwerte für VRAM-, Encode-, Decode- und Compute-Ressourcen. Das genaue Verhalten hängt von GPU und Treiber ab.

Set-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vm `
  -MinPartitionVRAM 80000000 `
  -MaxPartitionVRAM 1000000000 `
  -OptimalPartitionVRAM 1000000000 `
  -MinPartitionEncode 80000000 `
  -MaxPartitionEncode 1000000000 `
  -OptimalPartitionEncode 1000000000 `
  -MinPartitionDecode 80000000 `
  -MaxPartitionDecode 1000000000 `
  -OptimalPartitionDecode 1000000000 `
  -MinPartitionCompute 80000000 `
  -MaxPartitionCompute 1000000000 `
  -OptimalPartitionCompute 1000000000

Schritt 4: VM starten

Start-VM -Name $vm

An diesem Punkt kann Windows in der VM ein GPU-bezogenes Gerät erkennen, doch Hardwarebeschleunigung funktioniert in der Regel erst dann korrekt, wenn der Gast Zugriff auf die passenden Treiberdateien hat.

GPU-Treiberdateien vom Host in den Hyper-V-Gast kopieren

GPU-P hängt stark davon ab, dass der Gast Treiberkomponenten sieht, die zum Hosttreiber passen. Der übliche manuelle Ansatz besteht darin, den erforderlichen Treiberordner vom Host in die VM zu kopieren und bei Bedarf anschließend das normale GPU-Treiberpaket im Gast zu installieren.

Host-Treiberordner finden

Öffnen Sie auf dem Host den Datei-Explorer und prüfen Sie:

C:\Windows\System32\DriverStore\FileRepository

Suchen Sie nach Ordnern, die zu Ihrem GPU-Hersteller gehören, zum Beispiel:

• nv_dispi.inf_amd64_... oder ähnlich für NVIDIA-Treiber.
• u*.inf_amd64_..., amdwddmg.inf_amd64_... oder ähnlich für AMD-Treiber.
• iigd_dch.inf_amd64_... oder ähnlich für Intel-Grafiktreiber.

Treiberdateien in die VM kopieren

Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Ordner zu übertragen:

• Kopieren und Einfügen im erweiterten Sitzungsmodus verwenden.
• Eine temporäre VHDX an die VM anhängen und Dateien darüber kopieren.
• Eine Netzwerkfreigabe verwenden, wenn das Netzwerk aktiviert und vertrauenswürdig ist.
• Den VM-Datenträger vom Host aus offline einbinden, Dateien kopieren und ihn sicher trennen.

Ein häufig verwendeter Zielpfad im Gast ist:

C:\Windows\System32\HostDriverStore\FileRepository

GPU-Beschleunigung innerhalb der Hyper-V-VM prüfen

Melden Sie sich nach dem Start der VM im Gast an und prüfen Sie, ob Windows den GPU-Beschleunigungspfad erkennt.

Geräte-Manager prüfen

1. Drücken Sie innerhalb der VM Win + X und öffnen Sie den Geräte-Manager.
2. Erweitern Sie Grafikkarten.
3. Suchen Sie nach Ihrer GPU oder einem GPU-Partition-Gerät statt nur nach Microsoft Basic Display Adapter.
4. Wenn ein Warnsymbol angezeigt wird, öffnen Sie die Geräteeigenschaften und prüfen Sie den Fehlercode.

DirectX-Diagnoseprogramm prüfen

1. Drücken Sie Win + R, geben Sie dxdiag ein und drücken Sie Enter.
2. Öffnen Sie die Registerkarte Anzeige.
3. Prüfen Sie, ob Direct3D-Beschleunigung aktiviert ist und ob der GPU-Name korrekt angezeigt wird.

Task-Manager prüfen

Öffnen Sie den Task-Manager in der VM, wechseln Sie zu Leistung und suchen Sie nach GPU-Aktivität. Starten Sie anschließend eine GPU-fähige Anwendung, zum Beispiel einen Browser mit Hardwarebeschleunigung, einen Videokodierer, einen 3D-Benchmark oder ein Rendering-Tool.

dxdiag
Get-PnpDevice -Class Display

Vollständiger GPU-Passthrough mit Discrete Device Assignment: Voraussetzungen

Discrete Device Assignment ist das Hyper-V-Äquivalent, das klassischem PCIe-Passthrough am nächsten kommt. Dabei wird das Gerät vom Host entfernt und in eine VM eingebunden. Bei GPUs kann dies stärkere Isolation und vollständigeren Gerätezugriff als GPU-P bieten, hat aber strengere Anforderungen und höhere Risiken.

DDA-Anforderungen in der Praxis

• Windows-Server-Hyper-V-Host, kein typischer Windows-10/11-Desktophost.
• Server-Mainboard und Firmware mit korrektem PCIe-ACS-/IOMMU-Verhalten.
• Eine GPU, die der Hersteller für DDA oder Enterprise-Virtualisierungsszenarien unterstützt.
• Eine zweite GPU oder ein Remoteverwaltungsweg für den Host, weil die zugewiesene GPU dem Host nicht zur Verfügung steht.
• Vertrauenswürdige Gast-VM, weil DDA dem Gast das komplette Gerät bereitstellt.
• Kein dynamischer Arbeitsspeicher, kein Speichern/Wiederherstellen der VM und keine normale Live-Migration, solange das Gerät angehängt ist.

Typischer DDA-Befehlsablauf

Die folgenden Befehle zeigen den konzeptionellen Ablauf. Sie werden für zufällige Desktop-Hardware nicht empfohlen, sofern Sie die Kompatibilität nicht bestätigt und keinen Wiederherstellungsplan haben.

$vm = "Server-GPU-VM"
$locationPath = "PCIROOT(...)#PCI(...)#PCI(...)"

Stop-VM -Name $vm -TurnOff
Set-VM -Name $vm -AutomaticStopAction TurnOff
Set-VM -GuestControlledCacheTypes $true -VMName $vm
Set-VM -LowMemoryMappedIoSpace 3GB -VMName $vm
Set-VM -HighMemoryMappedIoSpace 33280MB -VMName $vm

Disable-PnpDevice -InstanceId "PCI\VEN_..." -Confirm:$false
Dismount-VMHostAssignableDevice -LocationPath $locationPath -Force
Add-VMAssignableDevice -LocationPath $locationPath -VMName $vm
Start-VM -Name $vm

Hyper-V-GPU-Passthrough funktioniert nicht: häufige Probleme und Lösungen

Get-VMHostPartitionableGpu gibt nichts zurück

• Installieren Sie den aktuellen stabilen GPU-Treiber auf dem Host.
• Installieren Sie alle Windows-Updates und starten Sie neu.
• Prüfen Sie BIOS-/UEFI-Einstellungen für Virtualisierung, VT-d, IOMMU und, falls verfügbar, SR-IOV.
• Stellen Sie sicher, dass Hyper-V aktiviert ist, nicht nur „Virtual Machine Platform“.
• Testen Sie einen anderen GPU-Treiberzweig, wenn ein aktuelles Treiberupdate die Erkennung beschädigt hat.

Die VM startet, zeigt aber Microsoft Basic Display Adapter

• Kopieren Sie die passenden Treiberdateien erneut vom Host in den Gast.
• Installieren Sie den Hersteller-GPU-Treiber im Gast, sofern das Installationsprogramm dies erlaubt.
• Starten Sie den Gast neu, danach den Host, wenn das Gerät weiterhin nicht initialisiert wird.
• Entfernen Sie den GPU-Partition-Adapter und fügen Sie ihn erneut hinzu.

Der Geräte-Manager zeigt Code 43

Code 43 bedeutet meist, dass der Treiber die GPU in der virtualisierten Umgebung nicht initialisieren konnte. Verwenden Sie passende Host- und Gasttreiberdateien, vermeiden Sie sehr alte Treiber und testen Sie mit einer frischen Generation-2-VM. Manche Kombinationen aus Consumer-GPU und Treiber funktionieren mit GPU-P schlicht nicht zuverlässig.

Die VM friert ein oder zeigt einen schwarzen Bildschirm

• Schalten Sie die VM über Hyper-V-Manager aus und entfernen Sie den GPU-Adapter.
• Erhöhen Sie den zugewiesenen RAM und die MMIO-Werte.
• Deaktivieren Sie dynamischen Arbeitsspeicher.
• Verbinden Sie sich zuerst über eine andere Anzeigemethode wie grundlegendes VMConnect und danach nach dem Laden der Treiber über RDP oder Parsec.

GPU-Partition-Adapter entfernen

Wenn die VM instabil wird, entfernen Sie den Adapter in einem erhöhten PowerShell-Fenster auf dem Host:

Stop-VM -Name $vm -TurnOff
Remove-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vm
Start-VM -Name $vm

Hyper-V-GPU-Passthrough: Vorteile, Einschränkungen und Alternativen

Alternativen zu Hyper-V-GPU-Passthrough

Häufig gestellte Fragen zu Hyper-V-GPU-Passthrough