GPU虚拟化
处理器运算技术
GPU(图形处理器单元)主要进行浮点运算和并行运算,其浮点运算和并行运算速度可以比CPU强上百倍之多,使用GPU虚拟化技术之后,可以让运行在数据中心服务器上的虚拟机实例共享使用同一块或多块GPU处理器进行图形运算,这种安全且高效的桌面访问方式,被越来越多的用户追捧,图形工作站硬件厂商的生意可能会因此而有所下滑,按捺不住也是情有可原的了。
基本简介
NVIDIA 虚拟 GPU (vGPU) 解决方案将 NVIDIA GPU 的强大性能应用于虚拟桌面、应用和工作站,从而加速图形和计算工作,以使居家办公或随时随地办公的创意和技术专业人士能够访问虚拟化工作空间。
NVIDIA 虚拟 GPU 软件使每台虚拟机都能像物理桌面一样利用 GPU。由于通常由 CPU 完成的工作已经转移到了 GPU,因此用户能够获得更好的体验,并且可以支持更多的用户。
用户体验卓越:可为每个 vGPU 的计算和图形工作负载提供支持
性能可预测:无论是本地还是云端部署,均可稳定保证服务质量
持续创新:新软件版本定期发布
用户密度最佳:业内最高的用户密度解决方案,每个物理 GPU 支持多达 24 个虚拟桌面。支持多达 8 个 vGPU 配置文件,可更灵活地调配资源以满足用户需求。
最优管理和监控:端到端管理和监控,实时掌控 GPU 性能。
更广泛的生态系统支持:支持所有主要的管理程序。Quadro 驱动程序提供最全面的专业应用程序认证支持。
技术现状
主流的服务器虚拟化厂商VMware和Microsoft,都在GPU虚拟化技术方面有所进展和突破。VMware许诺在近一年内发布支持GPU虚拟化的Vsphere产品,而Microsoft在最近发布的Windows 7/2008 R2 SP1上已经提供了RemoteFX技术的支持,不过因为有比较多的技术限制,导致还停留在技术评估阶段,真正规模使用的案例很少。主要的限制包括:
·支持的GPU型号有限
·仅支持Windows 7虚拟机
·仅支持Hyper-V
·GPU支持的虚拟机数量有限,导致每虚拟机成本过高
·支持的3D应用有限,仅支持DirectX 3D应用
·仅支持局域网访问
在当前版本的VMware View中,如果后台使用虚拟机来作为虚拟桌面,其PCOIP协议的压缩和加密主要靠CPU来完成。在PCOIP专用卡发布之后,所有的压缩加密工作将由PCOIP卡来完成,其速度将会是当前版本的数倍以上。
意义
数据中心配备英伟达 VGX 平台后,员工就能使用精简客户端、笔记本、平板电脑、智能手机等任何设备访问一台真正的云端 PC,无论此类设备使用了何种操作系统。员工能够方便地使用先前仅能在办公室 PC 上使用的各类应用程序。
英伟达 VGX 首次令知识工作者能够访问类似于传统本地 PC 的 GPU加速台式机。该平台的管理选项和超低延迟远程显示功能为使用 3D 设计和模拟工具的用户带来巨大便利,而先前虚拟化台式机无法胜任此类任务。
将VGX平台集成到企业网络中后,困扰企业IT部门的 BYOD 问题便迎刃而解了,员工不必再将自己的计算工具带到工作场合。VGX平台提供了一个远程台式机,使用户能像操作自己的台式机终端那样以相同的方式使用此类工具。与此同时,它也有助于降低整体IT开销,提高数据安全性并最大程度地降低数据中心复杂性。
数据中心作用
GPU的核心数量非常多,这和CPU有本质的区别,一般GPU都内置了数百个内核,甚至上千个,GPU的工作原理就是并行计算,在并行处理特定数据的时候,GPU比CPU高效非常多。但在复杂指令计算方面,GPU远远不及CPU,所以GPU和CPU是一种互补的关系,而不是互相代替的关系。
IT部门的建设者应该在建设初期就全面考虑好规划,一些适合GPU计算的地方就利用GPU并行计算的优势去部署,而不是单单考虑提升CPU的性能。高性能的GPU处理器不是普通的计算处理过程。GPU是用利用高度序列化的处理模式和CPU配合使用,并不是使用高性能GPU就可以搭配低性能的CPU。由于它们的工作侧重点不同,是一种并行处理的方式,所以不能因为GPU的并行处理能力很强就忽略了CPU的重要性。
支持型号
Nvida支持Multi-os技术的显卡包括 :
Dual Quadro 6000, 5000, 4000, 2000
FX 5800
FX 4800
FX 3800
功能特色
特点
VGX议会专为接待大量用户的节能途径。第一个Nvidia VGX板配置有四个GPU和16GB内存,并符合行业标准——PCI Express接口在服务器。
VGX GPU的管理程序这个软件层集成到商业管理程序,如思杰虚拟化,图形处理器等。
用户可选择机(USMs)这个管理选项允许企业配置的图形功能,根据客户要求,在网络上传送到个人用户处。从真正的PC体验到与Nvidia的标准一致且采用NVIDIA Quadro或NVIDIA NVS GPU的专业三维设计和工程经验或制药公司的GPU仪,都在其能力范围之内。
设计
英伟达 VGX 显卡是全球首款针对数据中心设计的显卡。最初的英伟达 VGX 显卡具有四颗GPU,每一颗均具有192个基于英伟达 (NVIDIA®) CUDA 架构的核心和4GB的显存。该显卡采用主动散热方式,适用于基于服务器的各类现有平台。该显卡采用了多种先进技术,包括让运行主机虚拟桌面的许多用户共享一颗单独的GPU并体验丰富的互动图形体验的硬件虚拟化技术;可极大减少画面迟滞现象的低延迟远程显示技术;具有较高功率效率、经过全新设计的着色器技术。
英伟达 VGX GPU管理程序
英伟达 VGX GPU管理程序是一个集成到商业管理程序中的软件层,能实现对虚拟化GPU资源的访问。这样,多个用户便能够共享公共硬件,让运行于单一服务器上的虚拟机能够安全地访问关键资源。这样单一服务器就能在提供本地图形和GPU计算性能的同时以较低成本支持更大数量的用户。
Citrix等业界领先的虚拟化技术公司正在将这种新技术集成到他们的全系列VDI产品中,以便能够增添全硬件图形加速功能。
英伟达用户可选计算机
英伟达用户可选计算机使英伟达 VGX 平台能为有迫切需求的企业员工提供媲美专业GPU的使用体验。这使得IT部门仅通过一个单一服务器便能很容易地支持各类用户。
用户可选计算机可更好地利用硬件资源,更灵活地根据不断变化的企业需求来配置和使用新用户的台式机。这对于提供基础设施服务的公司非常有价值,因为他们能在一天、一周或一个季度内将经过GPU加速的服务器重新部署,以便满足不断变化的需求。
最新修订时间:2023-06-15 17:49
目录
概述
基本简介
参考资料