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Horizon 7 新功能(4) - 更多 GPU 方案

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发表于 2016-4-3 12:17:35 | 显示全部楼层 |阅读模式

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VMware 于2016年2月发布了桌面虚拟化平台 Horizon 的最新版本7,让我们带领大家逐个了解一下 Horizon 7 中的一些新特性。

很多行业都需要用到 3D 设计,如建筑、汽车、船舶、飞机、动漫设计等,3D 设计需要消耗大量的运算资源,应用 GPU (Graphics Processing Unit) 可以大大加速 3D 渲染的速度,提高 3D 设计的效率。


3D 设计选用桌面虚拟化方案除了具有 VDI 的常见好处之外,主要的驱动力来自于 3D 设计中的一些特殊需求:

  • GPU 可以大大提高三维模型的渲染速度,提高工作效率,但是成本比较高,采用 vGPU 方案可以大幅降低成本;

  • 3D 设计的数据文件都很大,在工作站之间传递文件比较费时,完全放在后台服务器上可以提高数据共享的访问效率;

  • 知识产权保护:对设计公司来说,设计图纸就是核心资产,设计模型放在后台了,就可以实现集中管控,最大限度地防止数据窃取。


各种 GPU 技术

首先来科普一下桌面虚拟化环境下各种 GPU 技术:


1
Software 3D

就是完全用软件来模拟 GPU 的功能,对于 3D 设计软件来说还是可以在虚机中调用 3D 图形驱动程序来实现各种 3D 运算,但这些运算都是由宿主机的 CPU 来完成的,当然速度比 GPU 差远了,而且会占用 CPU 资源。这种方式只是作为一种权宜之计,作为 GPU 资源不够(或根本没有)时的一种补充,但对用户来说好歹可以在虚拟桌面中运行那些 3D 设计软件了。


2
vSGA

vSGA(Virtual Shared Graphics Acceleration)是可以把物理 GPU 分享给多个用户的,每个虚拟桌面中的 SVGA 驱动会通过安装在 ESXi 中的 GPU 驱动程序来调用 GPU 的运算功能,但这种共享通过 Hypervisor 中的驱动程序转了一道手,效率比起下面介绍的 vGPU 要低一些。

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3
vDGA

vDGA(Virtual Dedicated Graphics Acceleration)也称之为直通 (Pass Through) 模式,物理 GPU 被分配给一个特定的虚拟桌面,是供一个用户专用的,特别适用于一些重度使用 GPU 资源的用户,如动漫制作、石油勘探等领域。vDGA 是所有 GPU 模式中性能最高的,当然成本也最贵,因为 GPU 是被一个用户独占使用的。

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4
vGPU

vGPU(Virtualized GPU)技术把一块物理 GPU 虚拟化成几块虚拟的 vGPU,每个虚拟桌面都有一块 vGPU 卡,所有的 3D 图形运算请求都是交给 vGPU 来完成,vGPU 直接跟物理 GPU 通讯完成相关任务,所以这种方式要比上面提到的 vSGA 模式效率高很多。vGPU 跟 vSGA 相比,除了性能更高,也支持更新版本的 DirectX 和 OpenGL;跟 vDGA 相比,vGPU 的均摊使用成本要低很多。

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7.0 中新增的 GPU 方案

Horizon 6 中支持 vDGA 技术的 GPU 方案有 NVIDIA 和 AMD 两家,支持 vGPU 的就只有 NVIDIA 一家了。在此基础上,Horizon 7 中又增加了两种 GPU 方案:Intel vDGA 和 AMD GPU 虚拟化。


1
Intel vDGA

Horizon 7 开始支持 Intel CPU 的内置显卡,具体支持 Broadwell 和 Haswell 系列 CPU,利用 vDGA 直通技术来使用服务器 CPU 内置的 GPU 处理器,同时支持虚拟桌面和托管应用两种模式。 


2
AMD GPU 虚拟化
AMD 采用了 SR-IOV 技术来支持 GPU 的虚拟化。SR-IOV 叫作单根虚拟化(Single Root I/O Virtualization),是 Intel 从硬件上支持虚拟化的技术,Intel 在 CPU 和PCI 总线上提供了三层虚拟化技术:
  • 基于处理器的虚拟化技术VT-x

  • 基于PCI总线实现的IO虚拟化技术VT-d

  • 基于网络的虚拟化技术VT-c

SR-IOV 就是应用 VT-d 来实现硬件虚拟化的一种技术。大家见得比较多的就是各种支持 SR-IOV 的网卡,能把一个网口虚拟化成几个网口,分配给多个虚拟机使用。


这次,AMD 通过 SR-IOV 技术来把 GPU 虚拟化了,并且用到了 AMD 的多用户 GPU( Multiuser GPU)技术。 AMD 宣布最高可支持15个用户(为什么是15个,而不是16个?),并且支持 OCL 2.0、OpenGL 4.4 和 DirectX 12 这些标准。 


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Horizon 7 的推出,为 3D 设计应用桌面虚拟化提供了更多 GPU 方案选择。

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发表于 2016-4-3 17:04:58 | 显示全部楼层
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发表于 2017-11-25 12:30:22 | 显示全部楼层
非常感谢分享
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