GPU虛擬化

概述

GPU（圖形處理器單元）主要進行浮點運算和並行運算，其浮點運算和並行運算速度能夠比CPU強上百倍之多，使用GPU虛擬化技術以後，可讓運行在數據中心服務器上的虛擬機實例共享使用同一塊或多塊GPU處理器進行圖形運算，這種安全且高效的桌面訪問方式，被愈來愈多的用戶追捧，圖形工做站硬件廠商的生意可能會所以而有所下滑，按捺不住也是情有可原的了。

技術現狀

目前主流的服務器虛擬化廠商VMware和Microsoft,都在GPU虛擬化技術方面有所進展和突破。VMware許諾在近一年內發佈支持GPU虛擬化的Vsphere產品，而Microsoft在最近發佈的Windows 7/2008 R2 SP1上已經提供了RemoteFX技術的支持，不過由於有比較多的技術限制，致使目前還停留在技術評估階段，真正規模使用的案例不多。主要的限制包括：

·支持的GPU型號有限

·僅支持winnows7虛擬機

·僅支持Hyper-V

·GPU支持的虛擬機數量有限，致使每虛擬機成本太高

·支持的3D應用有限，僅支持DirectX 3D應用

·僅支持局域網訪問

在當前版本的VMware View中，若是後臺使用虛擬機來做爲虛擬桌面，其PCOIP協議的壓縮和加密主要靠CPU來完成。在PCOIP專用卡發佈以後，全部的壓縮加密工做將由PCOIP卡來完成，其速度將會是當前版本的數倍以上。^[1]

在桌面虛擬化中的意義

數據中心配備英偉達 VGX 平臺後，員工就能使用精簡客戶端、筆記本、平板電腦、智能手機等任何設備訪問一臺真正的雲端 PC，不管此類設備使用了何種操做系統。員工可以方便地使用先前僅能在辦公室 PC 上使用的各種應用程序。

英偉達 VGX 首次令知識工做者可以訪問相似於傳統本地 PC 的 GPU加速臺式機。該平臺的管理選項和超低延遲遠程顯示功能爲使用 3D 設計和模擬工具的用戶帶來巨大便利，而先前虛擬化臺式機沒法勝任此類任務。

將VGX平臺集成到企業網絡中後，困擾企業IT部門的 BYOD 問題便迎刃而解了，員工沒必要再將本身的計算工具帶到工做場合。VGX平臺提供了一個遠程臺式機，使用戶能像操做本身的臺式機終端那樣以相同的方式使用此類工具。與此同時，它也有助於下降總體IT開銷，提升數據安全性並最大程度地下降數據中心複雜性。

支持型號

目前Nvida支持Multi-os技術的顯卡包括：

Dual Quadro 6000, 5000, 4000, 2000

FX 5800

FX 4800

FX 3800

VGX功能特點

特色

VGX議會專爲接待大量用戶的節能途徑。第一個Nvidia VGX板配置有四個GPU和16GB內存，並符合行業標準——PCI Express接口在服務器。

VGX GPU的管理程序這個軟件層集成到商業管理程序，如思傑虛擬化，圖形處理器等。

用戶可選擇機(USMs)這個管理選項容許企業配置的圖形功能，根據客戶要求，在網絡上傳送到我的用戶處。從真正的PC體驗到與Nvidia的標準一致且採用NVIDIA Quadro或NVIDIA NVS GPU的專業三維設計和工程經驗或製藥公司的GPU儀，都在其能力範圍以內。^[2]

設計

英偉達 VGX 顯卡是全球首款針對數據中心設計的顯卡。最初的英偉達 VGX 顯卡具備四顆GPU，每一顆均具備192個基於英偉達 (NVIDIA®) CUDA 架構的核心和4GB的顯存。該顯卡採用主動散熱方式，適用於基於服務器的各種現有平臺。該顯卡採用了多種先進技術，包括讓運行主機虛擬桌面的許多用戶共享一顆單獨的GPU並體驗豐富的互動圖形體驗的硬件虛擬化技術；可極大減小畫面遲滯現象的低延遲遠程顯示技術；具備較高功率效率、通過全新設計的着色器技術。

英偉達 VGX GPU管理程序

英偉達 VGX GPU管理程序是一個集成到商業管理程序中的軟件層，能實現對虛擬化GPU資源的訪問。這樣，多個用戶便可以共享公共硬件，讓運行於單一服務器上的虛擬機可以安全地訪問關鍵資源。這樣單一服務器就能在提供本地圖形和GPU計算性能的同時以較低成本支持更大數量的用戶。

Citrix等業界領先的虛擬化技術公司正在將這種新技術集成到他們的全系列VDI產品中，以便可以增添全硬件圖形加速功能。

英偉達用戶可選計算機

英偉達用戶可選計算機使英偉達 VGX 平臺能爲有迫切需求的企業員工提供媲美專業GPU的使用體驗。這使得IT部門僅經過一個單一服務器便能很容易地支持各種用戶。

用戶可選計算機可更好地利用硬件資源，更靈活地根據不斷變化的企業需求來配置和使用新用戶的臺式機。這對於提供基礎設施服務的公司很是有價值，由於他們能在一天、一週或一個季度內將通過GPU加速的服務器從新部署，以便知足不斷變化的需求。