Прямой проброс диска в Виртуальную машину Proxmox

Метод 1: Прямой доступ к RAW-диску через LVM («RAW disk passthrough»)

Этот подход предполагает использование физического диска (или его раздела) напрямую как RAW-устройство, интегрированное в систему хранения Proxmox на базе LVM (или LVM-Thin). Это не настоящий passthrough устройства, а имитация — диск всё ещё проходит через виртуализацию Proxmox, но без слоя файловой системы (например, без QCOW2 или RAW-файла внутри хранилища).

Шаги по реализации :

# 1. Остановить ВМ
qm stop <VMID>

# 2. Импортировать физическое устройство как RAW-диск в хранилище (например, local-lvm)
qm importdisk <VMID> /dev/nvme0n1 local-lvm --format raw

# 3. Назначить диск ВМ с оптимизациями
qm set <VMID> -scsi0 local-lvm:vm-<VMID>-disk-0,cache=writeback,discard=on

✅Преимущества:

• Относительно простая интеграция в Proxmox (через WebUI можно управлять).
• Поддержка live migration (если используете кластер и общий LVM).
• Возможность использовать discard=on для TRIM (для SSD/NVMe).
• Кэширование writeback ускоряет запись (но требует ИБП или гарантированного питания!).

❌Недостатки:

• Производительность всё ещё проходит через стек QEMU/KVM и LVM, а не напрямую.
• Не подходит для дисков, которые уже смонтированы в хостовой системе.
• Нет полного аппаратного passthrough — дисковые операции эмулируются через virtio-scsi или scsi.

Метод 2: PCI(e) Passthrough физического диска (или NVMe-контроллера)

Это настоящий аппаратный passthrough — хост полностью передаёт устройство VM, и обходит стек QEMU/KVM для I/O. Это даёт максимальную производительность и полный контроль над устройством в гостевой ОС.

Как это работает:

Вы можете передать всё NVMe-устройство, SATA-контроллер, или даже отдельный USB-контроллер с диском – всё зависит от аппаратной поддержки.

Для NVMe-дисков это особенно эффективно, так как они часто имеют PCIe-интерфейс и могут быть переданы напрямую.

Шаги:

1. Убедиться, что IOMMU включён:

• В BIOS/UEFI включите Intel VT-d или AMD-Vi.
• В /etc/default/grub добавьте:
   

intel_iommu=on iommu=pt    # для Intel
# или
amd_iommu=on iommu=pt      # для AMD

• Обновите GRUB и перезагрузите:

update-grub && reboot

2. Найти PCI-адрес диска:

lspci | grep -i nvme
# Пример вывода: 02:00.0 Non-Volatile memory controller: Samsung Electronics Co Ltd NVMe SSD Controller SM981/PM981

3. Заблокировать использование устройства хостом:

Добавьте в /etc/modprobe.d/vfio.conf:

options vfio-pci ids=144d:a804  # замените на vendor:device ID из lspci -n -s 02:00.0

И в /etc/modules:

vfio
vfio_iommu_type1
vfio_pci

4. Перезагрузите или перезагрузите модули.

5. Назначить устройство ВМ:

В конфигурации VM (/etc/pve/qemu-server/<VMID>.conf) добавьте:

hostpci0: 02:00.0,pcie=1

Или через WebUI: Hardware → Add → PCI Device → выбрать NVMe/SATA-контроллер.

✅Преимущества:

• Максимальная производительность, как на физической машине.
• Гостевая ОС видит настоящее «железо» — можно использовать NVMe-специфичные утилиты (например, nvme-cli).
• Отсутствие overhead от QEMU/KVM для I/O.

❌ Недостатки:

• Нет live migration — VM привязана к физическому хосту.
• Нельзя использовать то же устройство в хосте или другой VM.
• Требует поддержки IOMMU и правильной настройки BIOS.
• Менее гибко: не подходит для динамического распределения ресурсов.

• Баз данных (PostgreSQL, ClickHouse и др.)
• Специализированных систем хранения (Ceph OSD, TrueNAS VM)
• Низколатентных приложений с жёсткими требованиями к I/O

 Сравнение двух методов

Рекомендации

• Используйте RAW через LVM, если вам нужна балансировка между производительностью и управляемостью.
• Используйте PCI passthrough, если максимальная производительность критична, и вы готовы пожертвовать миграцией и гибкостью.

Если вы используете NVMe-диск, и он не нужен хосту, PCI passthrough — лучший выбор.

💡 Современные SSD/NVMe с поддержкой SR-IOV позволяют даже делить NVMe на несколько virtual functions (VF), но это требует поддержки со стороны контроллера и Proxmox (через vfio + SR-IOV).