1 前言

普通VDI云桌面方案中，雖然解決了傳統(tǒng)PC維護升級繁瑣、安全性低以及故障率高等問題。但是VDI云桌面對于桌面顯示是使用CPU算力模擬GPU算力，從而實現(xiàn)圖像渲染，但這種方式僅能支持一些簡單的基礎(chǔ)教育辦公和二維設(shè)計作業(yè)等顯示性能要求不高的場景。

2 VDI云桌面面臨的問題

● 復(fù)雜圖形圖像類處理性能低，體驗差

VDI云桌面模擬顯卡通常沒有提供主流的3D特性（如D3D、OpenGL等），無法運行大部分3D軟件，并且對于桌面顯示是使用CPU算力模擬GPU算力，從而實現(xiàn)圖像渲染，體驗上不但無法達到高性能要求，同時可能間接影響其它業(yè)務(wù)的運行。

● 無法按需交付GPU資源

普通VDI云桌面解決方案中無法根據(jù)不同場景交付GPU資源，無法達到靈活配置按需使用的目的。

在科技日益進步的今天，針對以上問題，普通VDI桌面已經(jīng)無法滿足人們?nèi)粘τ诰毣⒏邚?fù)雜度圖像處理的需求和體驗，在這個背景下，vGPU技術(shù)應(yīng)運而生。

3 vGPU及其優(yōu)勢

vGPU是什么？vGPU即顯卡虛擬化。vGPU技術(shù)允許用戶按照規(guī)范對GPU的計算資源進行切分，就是將一塊GPU卡的計算能力進行切片，分成多個邏輯上虛擬的GPU，以vGPU為單位分配GPU的計算能力，并將單塊GPU卡分配給多臺虛擬機使用，使得虛擬機能夠運行3D軟件、播放高清視頻等。這些不但極大地提升了用戶體驗，而且真正實現(xiàn)了GPU資源的按需分配，實現(xiàn)3D虛擬化的全場景交付，同時大大降低圖形圖像用戶的使用成本以及提高數(shù)據(jù)的處理效率和數(shù)據(jù)安全性。

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vGPU技術(shù)的部分關(guān)鍵原理有：

● Graphics Engine時分復(fù)用（在時間維度上，把一段連續(xù)的時間切分成若干時間片，每個時間片用于執(zhí)行不同的任務(wù)，達到多任務(wù)并行的目的），vGPU個數(shù)分配得越多，每個vGPU的有效執(zhí)行時間越少。

● GPU顯存空分復(fù)用（在空間維度上，將某個大的物體切割成若干個獨立的、小的物體，每個小的物體分配給不同的使用者使用，達到使用者共同使用某一物體，并且相互不影響的目的），vGPU個數(shù)分配得越多，每個vGPU可用的顯存越小。

● 主機驅(qū)動程序運行調(diào)度器，讓一個物理GPU運行多個vGPU。

● vGPU透傳給虛擬機，虛擬機可以直接訪問vGPU關(guān)鍵資源。

圖3-1 vGPU技術(shù)示意圖

vGPU應(yīng)用到VDI云桌面內(nèi)的優(yōu)勢有：

● 專業(yè)的圖形體驗

滿足了專業(yè)設(shè)計軟件，如3DMAX、Rhino等大型圖形設(shè)計軟件的使用與體驗。

● GPU資源配置靈活

根據(jù)不同人群使用場景，資源彈性分配，大大提高了GPU（了解GPU云桌面）資源利用率。

4 總結(jié)

vGPU技術(shù)的出現(xiàn)與技術(shù)成熟加速推進VDI桌面進入到更多圖形計算類業(yè)務(wù)場景，場景的選擇、顯卡性價比的考量、傳輸協(xié)議的優(yōu)化都是方案落地的關(guān)鍵因素。在未來隨著高教新工科、普教新課改的深入、企業(yè)遠程辦公以及專業(yè)動畫圖像渲染等需求的普及，vGPU桌面的應(yīng)用將迎來全新的局面。

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