使用 WSLg 的 vGPU 硬件加速新特性创建重度混合生产环境

使用 WSLg 的 vGPU 硬件加速新特性创建重度混合生产环境

本文首发于：白泽阁-使用 WSLg 的 vGPU 硬件加速新特性创建重度混合生产环境

一、不同版本的WSL

Windows Subsystem for Linux（简称WSL）是一个在 Windows 10\11 上能够运行原生Linux二进制可执行文件（ELF格式）的兼容层。

到目前为止 WSL 可分为 WSL1 和 WSL2 两代，其中 WSL1 代类似 Cygwin，是使用Windows 的 API 重写了一份 Linux 的 API，没有关机概念，无法使用 systemd、docker 等运行常驻服务；而 WSL2 是基于 Hyper-V 的完整虚拟机，支持 systemd、docker 等在内的常驻服务运行；最新的 WSLg 是 Windows Subsystem for Linux GUI 的缩写，该项目的目的是支持在 Windows 上以完全集成的桌面体验运行 Linux GUI 应用程序（X11 和 Wayland）。
简单的来说 WSLg 可以让你直接在 Windows 的桌面环境下直接运行 Linux 下的 GUI 应用，共享 Windows 的桌面，只到这一步的话，WSL 系可能还是偏向玩具+轻量级的混合生产环境，但是，最最最最新的更新，WSLg（WSL2）已支持 vGPU，可以直接调用物理宿主机的显卡。这下性质真的变了，你可以在主操作系统为 Windows 的情况下，使用 WSL2 来跑 Linux 下的重度生产环境。属实是工作生活双平衡了（bushi）。

二、WSL2 安装 + 桌面环境部署

WSL2 的安装方法和 WSL1 一致，使用 控制面板→程序和功能→启用或关闭 Windows 功能，按下图勾选 Hyper-V、适用于 Linux 的 Windows 子系统、虚拟机平台 三个选项（Hyper-V 在列表上方图没截进去）。

安装完毕后按要求进行重启，之后先以管理员身份运行以下命令：

# 设定WSL版本为WSL2
wsl --set-default-version 2
# 升级WSL组件
wsl --update
# 安装 Ubuntu-20.04 发行版
wsl --install -d Ubuntu-20.04
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至此 WSL2 已安装完毕，在开始菜单中找到 Ubuntu20 启动或者在任何 CMD、Powershell中键入 bash 命令即可进入 WSL2 的 Ubuntu20 环境。接下来使用以下命令安装 Ubuntu 的桌面环境：

sudo apt-get update
sudo apt-get install ubuntu-desktop
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安装完毕后会发现开始菜单中多了很多图标带有 Linux 小企鹅标志的的程序快捷方式，名字也带有 “（Ubuntu 20）” 的标记，这些就是 WSLg 的启动方式了。

三、vGPU 的使用

其实在 WSLg 之前，可以使用 Hyper-V 的 DDA 功能将物理机的 GPU 直接分配给虚拟机使用，来实现虚拟化的生产环境。但是使用 DDA 也存在几个问题：

1. 无论是通过 DDA 挂载还是释放，都需要非常复杂的纯命令行设置，需要手动计算、分配内存的可用大小
2. 通过 DDA 分配给虚拟机时，宿主机必须断开与 GPU 的访问，即宿主机和虚拟机无法同时访问 GPU

而现在可就方便多了，首先确定 Windows 10/11 的系统版本已为最新，同时安装最新的显卡驱动，vGPU 的配置就已经自动完成了。在 Linux 的环境下可以直接使用 nvidia-smi 命令来查看 GPU 状态，非常丝滑和离谱。CUDA is Ready！

实测此时直接使用 Firefox 等浏览器还无法直接播放视频，但是使用 sudo apt-get install vlc 命令安装完 vlc 播放器和相关的解码依赖后，就可以愉快地直接在 Firefox 中使用硬件解码来播放4K视频了。

至此相关配置全部完成，按照正常的 Linux 环境来用即可。当然，也许有人要问，那我直接用 Linux 不就好啦。但是实际生产过程中，总是会遇到 “如果我用的是 Windows/Linux 系统就好了” 这种情况。混合生产环境的最大优势就是在于，可以同时使用 Windows 和 Linux 系统下最好的工具，互相配合，甚至可以在 Windows 环境下通过先调用 cmd 再启动 bash 然后通过标准输入输出来整合两个环境的工具，形成工作流。

个人觉得，很多时候，决定工具上限的不是工具本身，而是使用者的技术上限和技术边界。