Sachverhalt:
A.
A.A._, geboren 1987, pakistanischer Staatsangehöriger, reiste am 24. November 2006 zum Zweck des Studiums in die Schweiz ein. In der Folge erhielt er im Kanton Aargau eine Aufenthaltsbewilligung. Am 20. Februar 2008 heiratete er die in der Schweiz niedergelassene peruanische Staatsangehörige B.A._, geboren 1988, worauf ihm im Kanton Zürich eine Aufenthaltsbewilligung zum Verbleib bei seiner Ehefrau erteilt und letztmals bis 20. Februar 2013 verlängert wurde.
Mit Verfügung vom 6. September 2013 lehnte das Migrationsamt des Kantons Zürich eine erneute Verlängerung der Aufenthaltsbewilligung ab. Es erwog, die Ehegemeinschaft bestehe nicht mehr und habe lediglich zwei Monate gedauert.
B.
Die dagegen erhobenen kantonalen Rechtsmittel blieben erfolglos (Rekursentscheid der Sicherheitsdirektion des Kantons Zürich vom 11. Juli 2014; Urteil des Verwaltungsgerichts des Kantons Zürich vom 29. Oktober 2014).
C.
A.A._ erhebt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten mit dem Antrag, es sei "mindestens" das Gesuch um Verlängerung der Aufenthaltsbewilligung gutzuheissen.
Das Verwaltungsgericht und das Staatssekretariat für Migration beantragen Abweisung der Beschwerde, die Sicherheitsdirektion des Kantons Zürich verzichtet auf Vernehmlassung.
Mit Verfügung des Präsidenten der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung des Bundesgerichts vom 12. Dezember 2014 wurde der Beschwerde die aufschiebende Wirkung zuerkannt.

Erwägungen:
1.
1.1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten ist zulässig, soweit der Beschwerdeführer in vertretbarer Weise einen Bewilligungsanspruch gestützt auf Art. 50 AuG geltend macht (Art. 82 lit. a, Art. 83 lit. c Ziff. 2, Art. 86 Abs. 1 lit. d, Art. 89 Abs. 1 und Art. 90 BGG).
1.2. Vor der Vorinstanz hat der Beschwerdeführer beantragt, es sei das Gesuch um Verlängerung der Aufenthaltsbewilligung / Erteilung der Niederlassungsbewilligung gutzuheissen. Vor Bundesgericht beantragt er "mindestens" die Verlängerung der Aufenthaltsbewilligung. Die Beschwerdebegründung, die zur Interpretation des Rechtsbegehrens beigezogen werden kann, äussert sich nicht zu einem allfälligen Anspruch auf Niederlassungsbewilligung. Streitgegenstand ist somit nur die Aufenthaltsbewilligung.
2.
2.1. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat. Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (Art. 105 Abs. 1 und 2 BGG). Die Rüge, der Sachverhalt sei offensichtlich unrichtig festgestellt (<ref-law>), muss in der Beschwerdeschrift nach den Anforderungen gemäss <ref-law> vorgebracht und begründet werden (<ref-ruling> E. 1.4.3 S. 254 f.). Nach <ref-law> dürfen vor Bundesgericht neue Tatsachen und Beweismittel nur so weit vorgebracht werden, als erst der Entscheid der Vorinstanz dazu Anlass gibt.
2.2. Der Beschwerdeführer legt als neue Beweismittel zwei Bestätigungen von Bekannten vor, die ein Zusammenleben bestätigen sollen, sowie eine vom Beschwerdeführer und seiner Frau gemeinsam unterschriebene Steuererklärung für das Jahr 2012. Er begründet die Zulässigkeit dieser Noven damit, die Vorinstanz habe ihren Entscheid allein darauf aufgebaut, bei der Ehefrau habe seit April 2008 kein Ehewillen mehr vorgelegen. Dies war aber nicht erst die Auffassung der Vorinstanz, sondern bereits diejenige der erstinstanzlichen Verfügung (E. 3d) und des Rekursentscheids (E. 4f-h). Die Beweismittel hätten schon vor der Vorinstanz eingereicht werden können und sind vor Bundesgericht nicht zulässig.
3.
3.1. Ausländische Ehegatten von Personen mit Niederlassungsbewilligung haben Anspruch auf Erteilung und Verlängerung der Aufenthaltsbewilligung, wenn sie mit diesen zusammen wohnen (Art. 43 Abs. 1 AuG). Nach Auflösung der Ehe oder der Familiengemeinschaft besteht gemäss Art. 50 Abs. 1 AuG der Anspruch des Ehegatten auf Erteilung und Verlängerung der Aufenthaltsbewilligung nach Art. 43 weiter, wenn die Ehegemeinschaft mindestens drei Jahre bestanden hat und eine erfolgreiche Integration besteht (lit. a) oder wichtige persönliche Gründe einen weiteren Aufenthalt in der Schweiz erforderlich machen (lit. b).
3.2. Die Ansprüche nach den Art. 43 und 50 AuG erlöschen, wenn sie rechtsmissbräuchlich geltend gemacht werden, namentlich um Vorschriften des Gesetzes über die Zulassung und den Aufenthalt zu umgehen (Art. 51 Abs. 2 lit. a AuG). Darunter fällt das Schliessen oder Aufrechterhalten einer Ehe einzig aus ausländerrechtlichen Motiven. Das Vorliegen einer Ausländerrechtsehe darf nicht leichthin angenommen werden (vgl. <ref-ruling> E. 2.2 S. 151). Es ist Sache der Behörden, eine Scheinehe nachzuweisen. Dabei müssen die Behörden den Sachverhalt grundsätzlich von Amtes wegen untersuchen. Der Untersuchungsgrundsatz wird aber durch die Mitwirkungspflicht der Parteien relativiert. Diese kommt naturgemäss gerade für solche Tatsachen zum Tragen, die eine Partei besser kennt als die Behörden und die ohne ihre Mitwirkung gar nicht oder nicht mit vernünftigem Aufwand erhoben werden können (vgl. <ref-ruling> E. 2b S. 365). Das gilt umso mehr, wenn gewichtige Hinweise für eine Scheinehe sprechen; dann kann von den Eheleuten erwartet werden, dass sie von sich aus Umstände vorbringen, die den Ehewillen belegen (Urteile 2C_250/2014 vom 3. April 2014 E. 3.2; 2C_177/2013 vom 6. Juni 2013 E. 3.4).
3.3. Ob eine Scheinehe geschlossen wurde, entzieht sich oft einem direkten Beweis und ist bloss durch Indizien zu erstellen. Feststellungen des kantonalen Richters über das Bestehen von solchen Hinweisen können äussere Gegebenheiten, aber auch innere psychische Vorgänge betreffen (Wille der Ehegatten). In beiden Fällen handelt es sich um tatsächliche Feststellungen, welche für das Bundesgericht grundsätzlich verbindlich sind (vgl. Art. 97 Abs. 1 und Art. 105 Abs. 1 und 2 BGG; <ref-ruling> E. 1.4.3 S. 254 f.). Frei zu prüfende Rechtsfrage ist dagegen, ob die festgestellten Tatsachen (Indizien) darauf schliessen lassen, die Berufung auf die Ehe sei rechtsmissbräuchlich oder bezwecke die Umgehung fremdenpolizeilicher Vorschriften (<ref-ruling> E. 2.3 S. 152).
4.
Nach den für das Bundesgericht verbindlichen vorinstanzlichen Feststellungen lebt der Beschwerdeführer spätestens seit April 2013 nicht mehr mit seiner Ehefrau zusammen. Ein Bewilligungsanspruch nach Art. 43 AuG besteht demnach nicht mehr, was der Beschwerdeführer auch nicht geltend macht.
5.
Streitig ist jedoch ein Anspruch gestützt auf Art. 50 AuG.
5.1. Die Vorinstanz hat festgestellt, dass der Beschwerdeführer rund fünf Jahre mit seiner Ehefrau zusammenlebte. Die Frau habe während dieser Zeit zwei Kinder zur Welt gebracht, deren Vater jedoch nicht der Beschwerdeführer, sondern C._ sei. Die Kinder seien ca. 2-3 Monate bzw. rund zweieinhalb Jahre nach der Heirat gezeugt worden, was gegen eine tatsächlich gelebte Ehegemeinschaft spreche. Dies decke sich mit den glaubhaften Aussagen der Ehefrau gemäss Aktennotiz vom 21. Februar 2013, wonach die Ehegemeinschaft effektiv nur bis April 2008 bestanden habe. Viel unwahrscheinlicher erscheine die Aussage der Ehefrau gemäss Befragungsprotokoll vom 21. Februar 2013, wonach sie trotz der beiden mit C._ gezeugten Kinder während mehrerer Jahre noch in einer effektiven Paarbeziehung mit dem Beschwerdeführer zusammengelebt habe. C._ sei zudem an der gleichen Adresse gemeldet gewesen wie die Frau und der Beschwerdeführer. Das deute auf eine vertiefte Beziehung zwischen der Ehefrau und C._ hin. Angesichts dieses äusserst eheuntypischen Verhaltens habe die Ehegemeinschaft nicht drei Jahre gedauert.
5.2. Soweit es sich bei diesen Ausführungen um Sachverhaltsfeststellungen handelt, stellt sie der Beschwerdeführer nicht in Frage. Er wendet sich aber gegen die daraus gezogene Folgerung, es habe keine eheliche Gemeinschaft bestanden. Er bringt vor, es gebe neben dem konventionellen typischen Kleinhaushalt auch alternative Lebensformen, die ein eheliches Zusammenleben darstellen. Auch aussereheliche Kinder führten nicht sofort zum Bruch der Ehegemeinschaft, wenn das Paar weiterhin zusammenlebe und diese Beziehung ausdrücklich dulde. Die Ehefrau habe zwar eine sexuelle Beziehung zu C._ gehabt, habe aber zusammen mit dem Beschwerdeführer auch nach aussen hin erkennbar in einer ehelichen Gemeinschaft gelebt und habe sich und die Kinder von ihm unterstützen lassen. Das Verhalten der Ehefrau sei wohl eheuntypisch, schliesse aber einen Ehewillen nicht aus. Die Äusserungen der Ehefrau könnten auch anders interpretiert werden als die Vorinstanz dies getan habe. Bis mindestens 13. Februar 2013 hätten die Eheleute aktenkundig Tisch und Bett als Ehepaar geteilt, wobei der Beschwerdeführer den Grossteil der gemeinsamen ehelichen Kosten getragen habe. Der Fehltritt der Ehefrau sei zwischen den Eheleuten bereinigt worden; die eheliche Gemeinschaft habe erst im April 2013 geendet.
5.3. Zutreffend ist, dass Art. 43 bzw. 50 AuG nicht auf ein bestimmtes Modell der Haushaltsgemeinschaft beschränkt ist, sondern die Organisation des Zusammenlebens den Ehegatten überlässt; ein eheliches Zusammenleben ist auch ausserhalb eines konventionellen typischen Kleinhaushaltes grundsätzlich möglich (Urteil 2C_48/2014 vom 9. Oktober 2014 E. 3.2.5). Indessen beruht die ausländerrechtliche Regelung des Familiennachzugs doch auf einem monogamen Ehebild (Urteil 2C_804/2013 vom 3. April 2014 E. 4). Auch beim Zusammenleben in anderen als traditionellen Formen ist das Vorliegen einer gelebten ehelichen Beziehung Voraussetzung für die daraus abgeleiteten Aufenthaltsansprüche (zit. Urteil 2C_48/2014 E. 3.2.5/6).
5.4. Dass die Ehefrau nur wenige Monate nach Eheschluss mit einem Dritten ein Kind und in der Folge mit dem gleichen Dritten ein weiteres Kind gezeugt hat, ist eheuntypisch, wie auch der Beschwerdeführer einräumt.
5.4.1. Die Vorinstanz durfte diesen Umstand als Indiz werten, dass keine eheliche Gemeinschaft (mehr) vorhanden war. Sie hat jedoch nicht aus diesem Indiz allein auf das Vorliegen einer Scheinehe geschlossen, sondern hat auch andere Faktoren gewürdigt, so das Aussageverhalten der Ehefrau sowie den Umstand, dass der Kindsvater an der gleichen Adresse angemeldet war. Dies verstärkt den Verdacht auf das Vorliegen einer Scheinehe.
5.4.2. Bei dieser Lage wäre es Sache des Beschwerdeführers gewesen, konkrete Umstände darzulegen, welche die eheliche Gemeinschaft bestätigen (vorne E. 3.2). Er hat jedoch sowohl im Rekurs an die Sicherheitsdirektion als auch in der Beschwerde an das Verwaltungsgericht das Vorliegen einer ehelichen Gemeinschaft bloss behauptet, aber mit keinerlei Unterlagen oder Beweismitteln belegt und auch keine konkreten Beweisanträge gestellt. Aus einer fünfjährigen Ehegemeinschaft müssten zumindest minimale Unterlagen vorhanden sein, welche das eheliche Zusammenleben dokumentieren. Sodann lässt der blosse Hinweis darauf, die Aussagen der Ehefrau könnten auch anders interpretiert werden als die Vorinstanz dies getan hat, nicht auf eine willkürliche Beweiswürdigung oder Sachverhaltsfeststellung schliessen.
5.4.3. Schliesslich nennt der Beschwerdeführer auch keine Aktenstellen, aus denen hervorgehen soll, dass die Eheleute bis Februar 2013 Tisch und Bett als Ehepaar geteilt hätten; wohl geht auch die Vorinstanz davon aus, dass die Eheleute in der gleichen Wohnung lebten, doch verneint sie das Vorliegen einer ehelichen Gemeinschaft. Diese Folgerung wird durch die Vorbringen des Beschwerdeführers nicht in Frage gestellt. Die Vorinstanz durfte somit schliessen, dass die eheliche Gemeinschaft ab Frühjahr 2008 nicht (mehr) bestand. Die Voraussetzungen für einen Bewilligungsanspruch nach Art. 50 Abs. 1 lit. a AuG sind damit nicht erfüllt.
5.5. Der Beschwerdeführer beruft sich weiter auf einen wichtigen Grund im Sinne von Art. 50 Abs. 1 lit. b AuG.
5.5.1. Bei dieser Bestimmung geht es darum, Härtefälle bei der Bewilligungsverlängerung nach der Auflösung der ehelichen Gemeinschaft zu vermeiden (vgl. <ref-ruling> E. 5.3 S. 4). Art. 50 Abs. 1 lit. b AuG ist mithin für Situationen gedacht, in denen die Voraussetzungen der Lit. a nicht erfüllt sind, sei es, dass der Aufenthalt während der Ehe von kürzerer Dauer war oder dass die Integration nicht fortgeschritten ist oder es an beidem fehlt (vgl. <ref-ruling> E. 4.1 S. 7), aber - aufgrund sämtlicher weiterer Umstände - eine Härtefallsituation vorliegt. Wichtige persönliche Gründe können gemäss Abs. 2 ausser in hier nicht geltend gemachten Situationen namentlich vorliegen, wenn die soziale Wiedereingliederung im Herkunftsland stark gefährdet erscheint. Ein persönlicher, nachehelicher Härtefall setzt aufgrund der konkreten Umstände eine erhebliche Intensität der Konsequenzen für das Privat- und Familienleben der ausländischen Person voraus, die mit ihrer Lebenssituation nach dem Dahinfallen der gestützt auf Art. 42 Abs. 1 bzw. Art. 43 Abs. 1 AuG abgeleiteten Anwesenheitsberechtigung verbunden sind. Entscheidend ist, ob die persönliche, berufliche und familiäre Wiedereingliederung als stark gefährdet zu gelten hat und nicht, ob ein Leben in der Schweiz einfacher wäre (<ref-ruling> E. 3.1 S. 231 f.; <ref-ruling> E. 3.2.3 S. 350).
5.5.2. Der Beschwerdeführer macht geltend, er lebe seit acht Jahren in der Schweiz, sei hier gut integriert und würde sich in Pakistan nicht mehr zurecht finden. Es bestehe dort eine Gefährdung durch politisch-religiös motivierte Gewalttaten. Er würde neben seiner Ehefrau auch seine Ausbildung und seinen Lebensinhalt verlieren. Damit sind wichtige Gründe im Sinne von Art. 50 Abs. 1 lit. b AuG nicht dargetan: Eine normale Integration in der Schweiz würde ausreichen im Lichte von Art. 50 Abs. 1 lit. a, stellt aber keinen wichtigen Grund im Sinne von lit. b dar. Der Beschwerdeführer hat bis zu seiner Volljährigkeit in Pakistan gelebt und es ist nicht ersichtlich, weshalb er dort nicht wieder leben könnte. Seine in der Schweiz erworbene Ausbildung kann ihm auch dort von Nutzen sein. Der allgemeine Hinweis darauf, dass es in Pakistan (wie übrigens in vielen Ländern) bisweilen zu politisch oder religiös motivierten Gewalttaten kommt, ist kein Grund, weshalb eine Rückkehr nicht zumutbar sein soll.
6.
Die Beschwerde erweist sich damit als unbegründet. Der Beschwerdeführer trägt die Kosten des Verfahrens (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3.
Dieses Urteil wird den Verfahrensbeteiligten, dem Verwaltungsgericht des Kantons Zürich 2. Abteilung und dem Staatssekretariat für Migration schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 2. Juli 2015
Im Namen der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Zünd
Der Gerichtsschreiber: Matter