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VFIO (PCIe Passthrough)（ブイファイオー）
Linux標準のUserspace向けデバイスドライバフレームワーク。IOMMUとセットでPCIeデバイスをVMに直接割当 (GPU passthrough)。
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2026/5/15 更新
関連タグ
仮想化
PCIe
GPU passthrough
Linux
概要
VFIO (Virtual Function I/O) はLinuxカーネル標準のUserspaceデバイスドライバフレームワーク。Alex Williamson (Red Hat) が2012年Linux 3.6でメインライン化、従来の pci-stub + KVM device assignment の置き換えとして設計された。IOMMU (Intel VT-d / AMD-Vi) の機能を活用し、PCIeデバイスをホストOSから切り離してVMへ直接マップする。
必須要件
- CPU: Intel VT-d 対応 (2008年以降のXeon / 2010年以降のCore i系) または AMD-Vi (Phenom II / Opteron 2006+)
- マザーボード: BIOS で VT-d / AMD-Vi 有効化
- カーネル: 3.6以降 (3.10+ 推奨)
- カーネルパラメータ:
intel_iommu=onまたはamd_iommu=on
主な用途
| 用途 | デバイス例 | 構成 |
|---|---|---|
| GPU passthrough | RTX 4090 / RX 7900 XTX | Looking Glass + Scream |
| Single GPU passthrough | iGPU + dGPU | dGPU を VM へ譲渡 |
| NVMe direct attach | Samsung 990 PRO | NVMe を VM へ raw passthrough |
| NIC passthrough | Mellanox ConnectX | 10GbE 直接アクセス |
関連用語との違い
- vs SR-IOV: SR-IOVは1物理デバイスを複数VFに分割、VFIOはデバイス全体をVMへ排他割当
- vs PCI-stub: pci-stubは旧手法、VFIOがIOMMUグループ単位で厳格分離
FAQ
Q1: GPU passthroughで性能低下は? A: ほぼゼロ。FPS実測ではネイティブの95-99%。MSI割込・ACS Override等の調整で更に改善。
Q2: NVIDIAコンシューマGPUでも可能? A: 可能。NVIDIA Driver 465 (2021) 以降は VM 検出で意図的失敗 (Error 43) の制限解除。
Q3: Looking Glassとは? A: GPU passthrough VM の画面をホスト側に低遅延でフレーム共有するソフト。HDMIケーブル不要。