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N100 部署 PVE 8.1：用 SR-IOV 虚拟显卡完美搞定黑群晖 Photos 人脸识别与 Plex 硬解转码

0 14 极客极简 PVE 81SR-IOV黑群晖
Apple

在单台轻量级服务器（如搭载 Intel N100 处理器的小主机）上，既想让 PVE 主机保留控制台输出，又想让黑群晖（DSM）实现独占般的显卡硬件加速（用于 Plex/Jellyfin 转码和 Synology Photos 人脸识别），传统的 PCIe 直通（Passthrough） 显然无法满足多虚拟机共享显卡的需求，而已经过时的 GVT-g 在 11 代及以后的 CPU 上也不再受支持。

目前最完美的方案是利用 SR-IOV（Single Root I/O Virtualization） 技术，将 N100 的 UHD 核显虚拟出多个独立的 VF（Virtual Function）子显卡，分别分给黑群晖、iStoreOS 或 Windows 虚拟机。

以下是基于 PVE 8.1（Kernel 6.5/6.8） 物理机，将 SR-IOV 虚拟显卡分给**黑群晖 DSM 7.2.x（推荐 SA6400 机型）**并激活硬件加速与人脸识别的完整实操指南。

准备工作与避坑说明

  1. 主板 BIOS 设置：进入 BIOS，务必开启 VT-d、SR-IOV，并将 Internal Graphics 设为 Enabled（不要设为 Auto），Primary Display 设为 IGFX。
  2. 黑群晖机型选择：由于 N100（Alder Lake-N）属于 12 代架构，传统的 DS918+/DS920+（内核版本仅 4.4）无法完美驱动该核显。强烈建议使用 SA6400 机型，其采用 5.10+ 内核，对新一代 Intel 核显及 SR-IOV 虚拟显卡的兼容性极佳。
  3. 引导工具：推荐使用 Arc Loader 或 RR Loader (Redpill-Relation)，它们内置了较新的显卡驱动组件（如 i915 驱动补丁）。

第一步：PVE 宿主机配置 SR-IOV 驱动

由于 Intel 官方 Linux 内核主流分支尚未完全合并 12 代核显的 SR-IOV 开启脚本，我们需要借助社区维护的 DKMS 驱动模块。

1. 修改 GRUB 开启 IOMMU 与核显 GUC/WUC

编辑 PVE 的 grub 配置文件：

nano /etc/default/grub

找到 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT 行，修改或添加以下参数（开启 IOMMU 支持、启用核显 SR-IOV 所需的 GuC/HuC 加载）：

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_iommu=on iommu=pt i915.enable_guc=3 i915.max_vfs=7"

注：max_vfs=7 表示最多虚拟出 7 个 VF 子显卡。

更新 GRUB 并重启 PVE：

update-grub
reboot

2. 安装编译依赖与 i915 SR-IOV DKMS 驱动

重启后，安装当前内核对应的头文件和编译工具：

apt update
apt install -y pve-headers-$(uname -r) build-essential dkms git

克隆目前对 6.5/6.8 内核支持较好的第三方 SR-IOV 驱动仓库（推荐 strongtz/i915-sriov-dkms）：

cd /usr/src
git clone https://github.com/strongtz/i915-sriov-dkms.git i915-sriov-dkms-2023.12.21

注：请根据你克隆时的分支版本，重命名文件夹以符合 dkms 规范（格式为 i915-sriov-dkms-<版本号>）。

创建 dkms.conf 或使用仓库内自带的配置文件，然后添加并编译该驱动：

dkms add -m i915-sriov-dkms -v 2023.12.21
dkms build -m i915-sriov-dkms -v 2023.12.21
dkms install -m i915-sriov-dkms -v 2023.12.21

检查驱动状态，若显示 installed 则说明编译加载成功：

dkms status

3. 配置 sysfs 脚本自动生成虚拟显卡

为了在每次开机时自动生成 VF 虚拟显卡，可以通过 sysfsutils 或 systemd 服务来写入配置。

安装 sysfsutils：

apt install -y sysfsutils

编辑 /etc/sysfs.conf，在末尾添加（以分配 3 个 VF 为例）：

# 这里的 0000:00:02.0 是 N100 核显在 PVE 中的 PCI 地址，可用 lspci | grep VGA 确认
devices/pci0000:00/0000:00:02.0/sriov_numvfs = 3

保存并重启 PVE。重启后在 PVE 终端运行：

lspci | grep VGA

如果能看到类似如下输出，说明 SR-IOV 已经成功启用，02.1 到 02.3 就是虚拟出来的子显卡：

00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation Alder Lake-N [UHD Graphics] (rev 07)
00:02.1 VGA compatible controller: Intel Corporation Alder Lake-N [UHD Graphics] (rev 07)
00:02.2 VGA compatible controller: Intel Corporation Alder Lake-N [UHD Graphics] (rev 07)
00:02.3 VGA compatible controller: Intel Corporation Alder Lake-N [UHD Graphics] (rev 07)

第二步：在 PVE 中为黑群晖 VM 分配虚拟显卡

  1. 登录 PVE WebUI，选择你的黑群晖虚拟机（建议使用 q35 机型，BIOS 使用 OVMF (UEFI)）。
  2. 点击 硬件 (Hardware) -> 添加 (Add) -> PCI 设备 (PCI Device)。
  3. 在设备列表中，不要选择 00:02.0（这是主显卡），选择虚拟出来的子显卡，例如 0000:00:02.1。
  4. 勾选 所有功能 (All Functions)，并将 ROM-Bar 和 PCI-Express 勾选上。
  5. 保存配置。

第三步：编译黑群晖 SA6400 引导并加载驱动

建议使用 RR (Redpill-Relation) Loader，它对新型 GPU 的兼容处理极其傻瓜化。

  1. 挂载 RR 引导镜像并启动虚拟机，进入编译配置后台（通过浏览器访问屏幕显示的 IP:7681）。
  2. 机型选择：必须选择 SA6400。
  3. 版本选择：推荐选择最新的 DSM 7.2.1-69057。
  4. 插件 (Addons) 配置：
    • 必须添加 i915 驱动插件（用于驱动 Alder Lake-N 显卡）。
    • 添加 misc 或 showpci 插件，方便在 DSM 内检查设备。
  5. Cmdline 配置：确保引导配置中没有禁用显卡硬解的参数。
  6. 点击 Build the loader 编译引导，完成后选择 Boot the system 启动群晖。

第四步：在 DSM 中验证虚拟显卡状态

群晖系统安装完毕并进入桌面后，通过 SSH 连接到群晖。

执行以下命令查看显卡节点：

ls -la /dev/dri

如果看到如下输出，说明群晖已成功识别并驱动了该 SR-IOV 虚拟显卡：

total 0
drwxr-xr-x  3 root root        80 Oct 24 12:00 .
drwxr-xr-x 12 root root      4340 Oct 24 12:00 ..
crw-rw----  1 root card  226,   0 Oct 24 12:00 card0
crw-rw----  1 root video 226, 128 Oct 24 12:00 renderD128

只要存在 /dev/dri/renderD128，就意味着硬件转码的基本通道已经打通。

第五步：实现 Synology Photos 人脸识别

黑群晖在非官方授权的硬件上运行 Synology Photos 时，往往会因为 AME (Advanced Media Extensions) 未激活、序列号不合法等原因，导致无法调用 GPU 进行 HEIC 格式解码和人脸识别。

1. 破解 AME 授权（免官方洗白序列号）

对于 DSM 7.2，我们可以利用社区开源脚本免洗白直接激活 AME（以获取 HEVC/HEIC 授权）。

使用 SSH 登录群晖，切换到 root 账户，运行以下一键激活补丁（请确保群晖已在套件中心安装了 AME 套件，但未激活）：

# 下载并运行 AME 7.2 激活脚本
curl -L https://raw.githubusercontent.com/AlexPresso/Synology-AME-Patcher/main/ame.py | python3 -

根据提示操作，该脚本会修改 AME 的动态链接库，使其绕过群晖服务器的 SN 校验，强制显示“已成功激活”。

2. 强制启用 Photos 显卡加速 (chpcode 补丁)

Synology Photos 的人脸识别和缩略图生成默认会检测 CPU/GPU 的白名单。我们可以通过 chpcode 补丁，让 Photos 认为当前处于支持硬件加速的官方机型上。

使用 SSH 运行以下命令：

wget https://raw.githubusercontent.com/jin3089/chpcode/main/chpcode -O /usr/bin/chpcode
chmod +x /usr/bin/chpcode
/usr/bin/chpcode

运行后，该补丁会劫持 synocodectool 的调用，并强制开启转码与 AI 识别的硬件加速。

验证方式：向 Synology Photos 上传几张包含人脸的新照片，稍等片刻，进入“人物”相册，观察是否开始建立人脸索引。同时在 SSH 中运行 top 或 intel_gpu_top（如果群晖内安装了该工具），可以看到显卡调用率上升。

第六步：配置 Plex 硬件转码

在群晖中，我们通常使用 Container Manager（Docker）部署 Plex，这样升级和维护最为方便。

1. 创建 Docker Compose 配置

在群晖 docker 目录下新建 plex 文件夹，并编写 docker-compose.yml 文件。务必将 /dev/dri 映射进容器，并赋予对应权限：

version: '3.8'
services:
  plex:
    image: plexinc/pms-docker:latest
    container_name: plex
    network_mode: host
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
      - PLEX_CLAIM=your_claim_token_here # 填入你的 Plex Claim Token
    volumes:
      - ./config:/config
      - ./transcode:/transcode
      - /volume1/video:/data # 替换为你的媒体库路径
    devices:
      - /dev/dri:/dev/dri # 将虚拟显卡映射进容器
    user: "1024:100" # 建议修改为群晖中具有显卡读取权限的用户 UID:GID
    restart: unless-stopped

2. 赋予 Docker 容器显卡访问权限

群晖默认的 renderD128 权限可能不属于常规 Docker 用户，需要在群晖开机时自动放宽显卡设备文件的读写权限。

在群晖的 控制面板 -> 任务计划 -> 新增 -> 触发的任务 -> 用户定义的脚本 中添加：

  • 任务名称：Chmod GPU
  • 用户：root
  • 事件：开机
  • 运行命令：
    chmod 666 /dev/dri/card0
chmod 666 /dev/dri/renderD128

手动运行一次该任务，随后启动 Plex 容器。

3. 在 Plex Web 中启用硬件加速

  1. 打开 Plex 网页端，进入 设置 -> 转码器 (Transcoder)。
  2. 勾选 Use hardware acceleration when available（启用硬件加速快捷转码）。
  3. 转码设备选择 Alder Lake-N [UHD Graphics]。
  4. 找一个 4K HEVC 的高码率视频进行播放，在播放端选择降低分辨率转码，返回 Plex 服务端控制台的“活动”页面，看到视频流后面显示 (hw) 字样（例如 H264 (HW) -> H264 (HW)），即代表 N100 的 SR-IOV 虚拟显卡转码成功。

常见问题与排错

1. PVE 主机更新内核后 SR-IOV 失效

每次 PVE 内核升级（例如从 6.5.x 升级到 6.8.x），都需要重新编译 DKMS 驱动。如果在更新后虚拟显卡不见了，只需登录 PVE 重新执行：

dkms autoinstall

系统会自动在新内核下编译并加载 i915-sriov 驱动。

2. Synology Photos 依然不识别人物

如果完成了补丁但依然没有识别：

  • 请检查 AME 的“高级媒体扩展”套件是否确实显示“已授权/已激活”。
  • 确认上传的照片是否为原始格式（Photos 不会对过小的、模糊的图片进行人脸识别）。
  • 尝试在群晖的“控制面板” -> “索引服务”中，对媒体文件执行一次“重建索引”。

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