gpu虚拟化技术介绍及演示

1、GPU虚拟化技术介绍VMware Horizon ViewYang YangEUC Specialist 2009 VMware Inc. All rights reserved从一个考察的故事开始现状：设计人员XXX多人，全院设计终端有XXX多台。每个人配置有2万 多元的高档PC，但高不成低不就。做办公有些浪费，做设计又不够档次，图形处理性能也不足，严重影响了办公效率，且数据安全性差。业务需求：高品质高效率的完成CAD及BIM三维协同设计任务 技术需求：支持高端图形应用， 支持3维图形设计软件真彩，多屏， 高分辨率， truetype，设计过程中图形翻转无延迟。考察科目：高清电影是否流畅播放

2、， ProE， Autocad、Revit软件安装试用等等，屏幕操作有无拖尾， 屏幕放大，字体有无模糊考察结论： VMware后端用虚拟桌面，前端software View client，支持真彩，true type。虚机桌面中也能完成Revit 3D设计。 VMware后端用PC Server+专用图形卡，实现VSGAVDGA，前端用thin client，体验与本地几乎无差别桌面虚拟化对用户的帮助核心利益： 上收数据，提高数据的安全性。意外惊喜： 采购有80台高端图形工作站，因设备昂贵，无法做到人手一台。View能够打造物理桌面“池”，让开发人员共享使用这些高端图形工作站。 今后拟将图形工

3、作站分外高，中，低三档采购，并全部“池”化。办公全部使用虚拟桌面其他附加利益：使用虚拟桌面方式，逐步停止采购高档PC，向虚拟桌面转移，降低TCO同时简化对OA终端的管理数据集中后，更容易备份和归档虚拟桌面使用趋势越来越多的终端用户希望自己的体验更好，例如使用： Flash, Silverlight, DirectX, OpenGL, WebGL越来越多的VDI用户期望自己的虚拟桌面能像图形工作站一样性能安全体验成本效率越来越多的应用对图形显卡的能力要求越来越高ConfidentialVMware GPU 虚拟化的目标 最灵活的平台满足所有图形需求 广泛覆盖所有使用场景 最高的扩展性 完整的应用

4、程序兼容性虚拟桌面使用方式+Users per GPU -Oil & Gas 5MP Screens Diagnostics CUDADirectX 10,11OpenGL 3 & 4EngineeringDual MonitorsOpenGL 2.1DirectX 91080pvSGA分享硬件图形卡加速功能vDGAGPU一对一硬件透传软件 GPU没有硬件显卡提供加速功能重度使用用户轻度使用用户 桌面中度使用者某些应用需要使用图形的显卡功能 工作站使用者图形设计对显卡有很高的要求 知识型使用工作者 任务型工作者基本的桌面功能使用6ConfidentialAero图形处理能力与成本2D / 3D

5、Soft 3D 无须显卡的3D支持优点 支持 DirectX 9 and OpenGL 2.1 应用程序 无须物理显卡支持 更低的初始化 VDI CAPEX 不需要依赖Windows 客户端概述 基本的3D处理能力 针对需要AERO或3D显示应用的任务型和知识型员工 需要额外的CPU开销，仅适于轻量级3D处理适用于 3D 图形的 Horizon View 媒体服务 (vSGA)丰富的工作站级用户体验概述利用 vSphere 5.1 的新增功能可实现对物理 GPU 硬件的共享访问，适用于 3D 和高性能图形工作负载。桌面仍可查看抽象 VMware SVGA 设备， 以实现最大的兼容性和可移植性。

6、优点支持 CAD 那样的增强型 3D 工作负载由多个虚拟机共享一个 GPU，从而最大限度提高 GPU 资源的价值完全兼容缺少物理 GPU 的主机（适用于vMotion 等）vSGA 技术分析与介绍View ClientDevTAPDevTAPDevTAPDevTAP:桥接远程显示协议与画面传输SVGAVMware SVGA Driver:VMware Tools 驱动VMware ESXi:资源池管理VMware EGPUX86 架构与硬件资源NVIDIA Quadro / VGX GPUsSVGASVGASXiNVIDIADrivervSGA：系统要求和兼容性Hardware Compati

7、bility List : /resources/compatibility/vcl/vsga.php vSGA Driver :/object/vmware-vsphere-esxi-5.1-304.76-driver.html组件要求主机PCIe x16 插槽；有足够的物理空间安装 NVIDIA 卡；PSU 需要足够的供电功率支持的 NVIDIA 卡： Quadro 4000、5000 和 6000 Tesla M2070Q GRID K1 和 K2ESX5.1 或更高版本；硬件版本 9 或更高版本仅支持 Wi

8、n7 和 Win8 虚拟机；不支持 XP/VistavCenter5.1 或更高版本View Agent5.2 或更高版本Horizon View Client没有明确要求，首选 5.2，Tera2 零客户端运行效果最佳vSGA 高扩展性3D图形处理解决方案超过100个用户运行典型的办公应用程序的3D桌面最多32个用户运行CAD应用程序，例如 Solid Works 或者 Solid Edge 设置环境：2插槽x86服务器（戴尔720）与两个Tesla GPU显卡更多的技术细节, 可以参考官网发布的 Horizon View 3D Performance Studyhttp:/www.vmwa

9、/files/pdf/view/vmware-horizon-view-hardware- accelerated-3Dgraphics-performance-study.pdfvDGA 一对一独享显卡解决方案丰富的工作站级用户体验优点 兼容各种物理显卡 高性能的GPU解决方案 真正的工作站替代方案概述 直接调用物理显卡进行处理 使用本地nVidia的驱动 支持 CUDA and OpenCL 运算 最高性能的需求，如设计，制造，石油和天然气vDGA 技术分析与介绍远程显示协议ViewClientsDevTAP:桥接远程显示协议与画面传输nVidia API / Driver:使

10、用nVidia API和基于vSphere 特定驱动，使得画面在传输时拥有更低的延迟DevTAPDevTAPDevTAPMontereyNVIDIA DriverMontereyNVIDIA DriverSVGADirect-IO:一对一 GPU to VMVMware ESXiGPUX86 架构与硬件资源GPUNVIDIA Quadro / VGX GPUsPCI PassthroughPCI Passthrough完整的View 3D 加速功能 无损图形压缩 多显示器支持 2 * 1920 x 1200 显示器 3D 和 相对鼠标支持 提高虚拟显存的支持 最大 512MB (Soft3D

11、vSGA ) 最大物理 GPU 显存 （ vDGA ） 支持局域网与广域网任何客户端 任何设备 所有主流客户端OS 平板 / PC/ 笔记本 利旧的 PCs 零客户端 瘦终端15ConfidentialvSGA / vDGA 优点对比vSGAvDGA GPU 一对一使用 图形工作站级别的兼容性 最高性能 最好的3D应用程序兼容性 DirectX 9, 10 ,11、OpenGL 2.1, 3.x, 4.x Compute with CUDA, OpenCL 硬件加速 video playback 不兼容vMotion / HA 用户共享GPU处理能力 共用显卡，高整合比 较好的3D应用程序兼容

12、性 支持DirectX 9.0 SM3、OpenGL 2.1 软件 video playback 兼容 vMotion / HA / DRS 如果需要可以自动切换成软件3D 渲染VMware View 图形加速使用建议应用程序兼容列表 Office 应用 / Power UsersSoft 3DvSGA (Shared)vDGA (Dedicated)Windows AeroMicrosoft OfficeMicrosoft VisioGoogle EarthHTML 5/Web 3DAdobe PhotoshopEpicSolidWorks ViewTeam Center VisPTC Cr

13、eo ViewSiemens NX Viewer图形处理应用程序 3D / Video 设计应用 认证的供应商解决方案 适于较轻量级的编辑使用场景Soft 3DvSGA (Shared)vDGA (Dedicated)AutoDesk AutoCADAutoDesk InventorAutoDesk 3DS MaxAutoDesk MayaCATIASolidworks 2012Solidworks 2013EnoviaSiemens NXAdobe Premiere应用程序兼容列表 工程 / 计算应用程序 认证的供应商解决方案Soft 3DvSGA (Shared)vDGA (Dedicat

14、ed)SchumbergerPetrelCUDA AppsOpenCL AppsCustom 3D AppsNVIDIA GRID + Horizon ViewvSGA (Shared Graphics) + NVIDIA GRID K2View ClientsDevTAPDevTAPDevTAPDevTAPDevTAPDevTAPSVGADevTAPSVGADevTAPSVGADevTAPSVGADevTAPSVGADevTAPSVGADevTAPSVGASVGASVGASVGASVGASVGADevTAPDevTAPDevTAPDevTAPDevTAPDevTAPSVGASVGASVGAS

15、VGASVGASVGASVGASVGASVGASVGASVGASVGANVIDIA DriverVMware ESXiNVIDIA GRID K2With 2 GPUsGPUGPUvDGA (Direct Passthrough) + NVIDIA GRID K1ViewClientsDevTAPDevTAPDevTAPDevTAPMontereyNVIDIA DriverMontereyNVIDIA DriverMontereyNVIDIA DriverMontereyNVIDIA DriverVMware ESXiNVIDIA GRID K1with 4 GPUsGPUGPUGPUGPUPCI PassthroughPCI PassthroughPCI PassthroughPCI PassthroughvSGA & vDGA + NVIDIA GRID K2View ClientsDevTAPDevTAPDevTAPDevTAPSVGADevTAPSVGADevTAPSVGADevTAPSVGADevTAPDevTAPMontereyNVIDIA DriverSVGASVGASV