虛擬化桌面3D虛擬化GPU技術(shù)詳解

1、VDI桌面3D虛擬化技術(shù)詳解目錄.3D虛擬化技術(shù)透析及競爭分析21名詞解釋22不同技術(shù)的適用場景分析22.1sVGA的原理：VMware設(shè)計的虛擬的WDDM驅(qū)動程序32.2vSGA的原理：多個虛擬機均分安裝在物理服務(wù)器上的顯卡資源32.3vDGA的原理：為每個虛擬機分配獨立的安裝在物理服務(wù)器上的物理顯卡62.4GPUPass-through的原理：為每個虛擬機分配獨立的安裝在物理服務(wù)器上的物理顯卡82.5SharedGPU的原理：將GPU卡透傳給Hypervisor之上的XenApp平臺82.6vGPU技術(shù)出場：將GPU卡資源切片分給Hypervisor之上運行的VM123競爭分析14、vGP

2、U技術(shù)詳解及配置要求161vGPU的實現(xiàn)條件161.1 Citrix組件包括如下：161.2 NVidia組件包括如下：171.3 硬件使用需求：18GRIDK118GRIDK181.4 操作系統(tǒng)支持：1955.0 vGPU相關(guān)文檔1956.0 NVidiaKeplerGRID卡支持的vGPU數(shù)量和適用場景1957.0 vGPU配置步驟2158.0 vGPU配置注意事項2259.0 Citrix3D解決方案一覽221客戶群體分類232不同使用者對應(yīng)3D處理技術(shù)24圖形工作站級別用戶25中度圖形用戶對應(yīng)的3D虛擬化技術(shù)28知識型用戶對應(yīng)的3D虛擬化技術(shù)30四、C讓rix3D技術(shù)StepbySte

3、p配置指導(dǎo)手冊31一.3D虛擬化技術(shù)透析及競爭分析SVGAvSGAvDGA、vGPJGPUPass-through,的含義。1名詞解釋SVGAVMware公司技術(shù)縮寫，意思是：軟彳3D模擬渲染技術(shù)；vSGA：VMware公司技術(shù)縮寫，意思是：虛擬共享圖形加速技術(shù)vDGA：VMware公司技術(shù)縮寫，意思是：虛擬專用圖形加速技術(shù)GPUPass-throughCitrix公司技術(shù)縮寫，意思是：GPU透傳技術(shù)SharedGPU:Citrix公司技術(shù)縮寫，意思是：GPU共享技術(shù)；vGPU:業(yè)內(nèi)統(tǒng)一術(shù)語，意思是：以類似于服務(wù)器虛擬化上將CPU虛擬化的技術(shù)，將GPU卡虛擬化后，提供給虛擬機使用。目前，Cit

4、rix公司和NVIDIA公司合作，開發(fā)出了業(yè)界首個vGPU技術(shù)！2不同技術(shù)的適用場景分析2.1sVGA的原理：VMware設(shè)計的虛擬的WDDM驅(qū)動程序(WindowsDisplayDriverModel)1.1版本兼容驅(qū)動。原理圖如下:VmwClientVMVMDevTAP:橋接遠(yuǎn)程顯示協(xié)議與畫面?zhèn)鬏擶DDMWDDMWDDMVMwareWDDMDriver:VMwareToeIs充W勺VMwareESXi:資源池管埋PCclP簡單地說，就是通過軟件模擬出軟件GPU卡的能力，實際上還是消耗CPU的負(fù)荷，只能；目前sVGA技術(shù)只能支持到DirectX9.0和OpenGL2.1的渲染技術(shù)，利用服務(wù)器

5、內(nèi)存模擬技術(shù)最大只能虛擬512M顯存。DirectX9.0和這種技術(shù)只適用于改善普通用戶桌面使用體驗。至于渲染技術(shù)只支持OpenGL2.1有什么問題，請參見2.5章節(jié)的解釋。vSGA的原理：多個虛擬機均分安裝在物理服務(wù)器上的顯卡資源原理圖如下:事實上，vSGA的工作原理上是基1PCoilJDevTAP:ViewCll&nt橋接遠(yuǎn)程顯示協(xié)議與畫面?zhèn)鬏擵MwareSVGADriver:VMwareTools亞動VMwareESXi:資源池管理NVIDIAQuadroIGPUsAPI的共享，即用于欺騙應(yīng)用程序API的虛擬顯卡vGPUDriverAPI事實上功能分為前向接驅(qū)動程序安裝于gues

6、tOS中并運行于內(nèi)核模式。這個口和后向接口兩個功能，他們的功能分別是:1）FrontEnd（前向接口）功能：GPU操作的API攔截，包括：parameterspassed傳遞過來的GPU調(diào)用參數(shù)ordersemantics傳遞過來的GPU調(diào)用語義包裝以上的函數(shù)調(diào)用，并將數(shù)據(jù)傳給后向接口終結(jié)虛擬仿真的顯卡驅(qū)動的GPU調(diào)用，并提供向真實顯卡的互操作和執(zhí)行結(jié)果2）BackEnd（后向接口）功能:負(fù)責(zé)將前向接口傳來的數(shù)據(jù)交給真實的GPUdriver進(jìn)行處理解包前向接口傳來的函數(shù)調(diào)用映射內(nèi)存指針執(zhí)行真實的GPU操作返回執(zhí)行結(jié)果將執(zhí)行結(jié)果返回前向接口卜圖就是這個API的原理示意圖:普通的GPU計算諄棧分禽

7、軟件與硬件的通信堆棧UserApplicationUserApplicationGPUDriverAPIcommunicatorLUJvGPUDriverAPIGPUDriverFrontEndGPUEnabledDeviceBackEndGPUDriverAPIGPUGPUEn日植概好吧，按照VMware的說法，這種技術(shù)是用戶共享GPU處理能力，貌似確實實現(xiàn)了類似vGPU的能力，但是事實如此嗎?API的我們上面分析了vSGA的實際工作原理，了解到這種技術(shù)實際上是欺騙應(yīng)用程序虛擬顯卡驅(qū)動程序。那么結(jié)果也就一目了然了，做過圖形設(shè)計的碼農(nóng)們應(yīng)該更清楚:“APIRemotingW似很簡單，但它的處理

8、是極其復(fù)雜，需要消耗大量的額外資源來做驅(qū)動的模擬仿真、API截獲、API傳遞、API隊列等待、API真實驅(qū)動處理、結(jié)果回傳等多種復(fù)雜的軟件計算過程虛擬顯卡驅(qū)動的設(shè)計需要對所支持的所有GPU的API進(jìn)行仿真，但行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的API規(guī)范也在不斷改進(jìn)和更新，這種設(shè)計需要不斷持續(xù)的支持另外，還需要面對不同的API標(biāo)準(zhǔn)，如:OpenGL,DirectX,CUDA,OpenCL就目前該技術(shù)的實際應(yīng)用來看，vSGA和sVGA一樣，也只是支持DirectX9.0和OpenGL2.1的渲染技術(shù)，已經(jīng)夠舊了吧。此外，vSGA支持的最大虛擬顯存聽起來是是512M,事實上虛擬的GPU顯存，其中一半為GPU提供，一半為服務(wù)

9、器內(nèi)存模擬，因此，最大只能使用到256M的真實GPU顯存。從用戶反饋來看，vSGA對改善部分情形圖形軟件體驗還是有所幫助的。至于和Citrix的對比，請參見2.5章節(jié)。vDGA的原理：為每個虛擬機分配獨立的安裝在物理服務(wù)器上的物理顯卡這個技術(shù)和我們后文中介紹的來自Citrix的GPUPass-Through技術(shù)是類似的，只是我弄不明白，V公司非要弄這么多簡寫差不多的名詞嗎？卜圖就是vDGA的技術(shù)原理圖:PCclPViewClientsIMontereyX86榮回-蘆葉守月VMDevTAP:橋接遠(yuǎn)程顯示協(xié)議與畫面?zhèn)鬏攏VidiaAPI/Driver:使用nVidiaAP用I基于vSphmre特定

10、g區(qū)動,使有可而在借用小r用有毛區(qū)的財沮Direct-lO;一對一GPUtoVMNVIDIAQuadro/VGXGPU及1114切打技術(shù)解客rj1u'J關(guān)于這種技術(shù)的原理，我們在Citrix的GPUPass-Through部分也介紹過很多次了，此處不再詳述它的原理。從功能上兩者是高度相似的，畢竟V公司是抄襲Citrix的，想當(dāng)年，Citrix的GPUPass-Through都發(fā)布多久了，vDGA才姍姍來遲。功能相似，但是易用性就不一定了，去問問VMware,vDGA能把顯卡透傳給上面運行的什么操作系統(tǒng)平臺上，如果回答者夠老實，他就只能回答你說，只能運行在Windows764-bit平臺

11、。如果你的開發(fā)軟件只能跑在XP上怎么辦？I'msorry.夠清楚了吧。好了，V公司看到vDGA發(fā)布時間遠(yuǎn)晚于CitrixGPUPass-Through,功能也PK不過GPUPass-Through,他們只好說VMware在性能上目前領(lǐng)先于競爭對手（百度文庫上可以找到這個ppt,名字就叫做VMwareGPU虛擬化技術(shù)介紹）。對于他們這種做法，就好象一個巨人和一個矮子，明明在外形上矮子已經(jīng)落敗，他偏偏嘴硬說：“他那么大個有什么用，我的力氣比他大”。哈哈，誰更威武，不是已經(jīng)一目了然了嘛。當(dāng)然，你有難處，我表示理解。GPUPass-through的原理：為每個虛擬機分配獨立的安裝在物理服務(wù)器上

12、的物理顯卡這部分的原理我就不再詳述了，基本上Citrix的GPUPass-through技術(shù)和VMware的vDGA技術(shù)如出一轍，但是在具體的功能上，雙方還是有明顯差距，Citrix功能更全面，也是被業(yè)界證明真正具有生產(chǎn)環(huán)境下實施能力的解決方案。F圖標(biāo)就是兩者技術(shù)的功能性對比。操作系統(tǒng)支持(X支持Windows764bitiit'WindosXP32/64bit上與Windu認(rèn)5732/64bitVMwareCitrix最:W；卜以顯示器支持XD7.0支挺4個顯M器XD56F”支持2個量不必同日IIyXeiServer-I4IvSphereHyperVisOf支持的顯口vSphere5

13、1錄7E支持S族GPUXenServer6,2最大文揀12塊GPU支持通過PV5實現(xiàn)快速毗骨弗KGPU支持?jǐn)?shù)量vSphereqI僅支持8個XenServer6.2支持12:haredGPU的原理：GPGPU卡透傳給Hypervisor之上的XenApp平臺SharedGPU技術(shù)實際上是將CitrixGPUPass-Through和CitrixXenApp技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物。大家都知道CitrixXenApp的原理，我以一張簡圖為例再次解釋一下:闈程序WindowsServer:F拘機藝持xenServer/MSHyp«pV/ESXXenApp的優(yōu)勢在于雖然只在一個操作系統(tǒng)上安裝過一次

14、應(yīng)用程序，但是這個應(yīng)用程序卻可以被多個用戶同時使用，如果GPU資源也能被這么分享，豈不是完美。這就是SharedGPU的原理。這就實現(xiàn)了多個用戶同時分享一個GPU卡的能力。我們看看下面的原理圖:GPUSharingappAPPClientMeirwrystorigeHe-mark劃rMlvpwalOrlw口加J1:Driurr上MB2第仁M8H>>41儲lErBH扣.Am.Am一&口口Guest05VIRTUALMACHINEVDAvCRJ#科ceejfvMiW啊1r忖HW忖0rtvGrAphkiHYPERVISOR在上面這張圖中，底層服務(wù)器安裝了一塊GPU卡，在硬件平臺之

15、上我們安裝了Hypervisor層，隨機我們在此之上安裝了三個XenApp虛擬機（都是WindowsServer操作系統(tǒng)），每個虛擬機上面都安裝了CitrixVDA客戶端軟件，此外還有供最終用戶使用的應(yīng)用程序。隨后運行在Hypervisor平臺上的NVIDIA驅(qū)動程序直接將GPU資源發(fā)布給虛擬機使用。請注意我上面使用的一個單詞是：“直接”。為什么這么說？請注意2.2章節(jié)的vSGA是如何做到的？vSGA要消耗大量的額外資源來做驅(qū)動的模擬仿真，說到底，真正能使用到多少百分比的GPU資源還是個未知數(shù)。我們首先來看看VMwarevSGA和CitrixSharedGPU技術(shù)在功能上的對比：競爭對比總結(jié)共

16、享GPU方案至顯示笈支捋VMwarevSGACitrixSharedGPU但芝持wind。？支持WindewsXP32/64-bitVGX支ttW|rtdCw$732/64-bitI'VGI.支持WidowsServer2008R2名廠商Hy時TVisor支持位支持期Sph的r*5.1UI時支持燦力Sear卻sphere主特可tPVS文風(fēng)塊速批同荒碧DirectX9.0OpeflGL2.1DirectX0penGL43牙酒等.支持最高左持到1920T翔。景高分配512M比擬顯存（實際最高分配2564Vl溝莊配存）寺恃琪件顯卡所支持的所有分法專E限制不支持支持共享來由克外C如2Cilnx

17、|不支持ConlidenbaiDaNotDstnbJleCI1是騾子是馬，拉出來溜溜就知道孰強孰弱了。我們還有必要就上面的DirectX和OpenGL技術(shù)做一個解釋，在介紹2.1的SVGA和2.2的vSGA技術(shù)時我們都提到了這兩種技術(shù)都是只支持DirectX9.0和OpenGL2.1的渲染技術(shù)，那么這有什么意義嗎？我們來看看DirectX和OpenGL是干什么用的。1)DirectXDirectX是DirecteXtension的簡寫，可以進(jìn)一步簡寫成DX。為微軟公司開發(fā)的多媒體編程接口，目前只支持Windows平臺。DirectX發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)有11代產(chǎn)品了，目前最常用的有兩個DirectX

18、II.1和Direct9.0c。前者是Windows7/8的標(biāo)準(zhǔn)配置，后者是WindowsXP的標(biāo)準(zhǔn)。對于很多新游戲而言都以DirectX11為接口。2)OpenGLOpenGL是由開源社區(qū)提供的免費開源的多媒體編程接口，全稱是OpenGraphicsLibrary。OpenGL功能非常強大，但是使用起來也是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，開源社區(qū)為任何操作系統(tǒng)提供OpenGL支持，所以適用范圍也是相當(dāng)?shù)膹V。很多游戲開發(fā)采用OpenGL作為渲染方式，這樣可以方便的向Linux和OSX等平臺移植。在非Windows平臺下，目前僅能使用OpenGL進(jìn)行加速，而在Windows平臺下視頻功能可以由DirectX或者Op

19、enGL完成。由于開發(fā)商的選擇不同，通常的硬件都是支持者兩種加速方式的?？陀^的來說在超高端硬件上對OpenGL的支持更好。好吧，看完DirectX和OpenGL的解釋后你應(yīng)該知道2.1的sVGA和2.2的vSGA技術(shù)有多弱了吧。VMware自吹vSGA技術(shù)可以支持多少種3D設(shè)計軟件，還有一個辦法戳破他們的謊言就是去Nvidia主頁上看看有多少種應(yīng)用程序是在vSGA技術(shù)下得到認(rèn)證的，我這里有個圖可以分享一下：APiH-VeAlROMSOFTw/皿EenljQrz產(chǎn)4M9dw*SDSMflji/AutodMH修¥/GAPA/Z/,V/klKrv>ifli/SianwiaNX/iMc

20、bePwEierv/81中田叁NXVwww/WorksjUseful一曰，w蠡守qbtueszaebb匕notNMDfAGfaiicsO】煙VerierCht«d/NVSDI4GraphicsOr/nerImiMr二rtrfitd/talappropria'evSGA技術(shù)卯支持的行業(yè)設(shè)計應(yīng)用程序都沒有經(jīng)過Nvidia官方認(rèn)證!御用如川依術(shù)例轡如”O(jiān)K,真相大白，我們繼續(xù)。2.6vGPU技術(shù)由場：將GPU卡資源切片分給Hyperviso之上運行的VM概念不做解釋了，理解什么是vCPU就知道什么是vGPU正如第一節(jié)的名詞解釋所述，vGPU不是哪家公司的專有名字，而是業(yè)內(nèi)通用術(shù)語。

21、在去年NVIDIA公司宣布與Citrix公司合作后，最早現(xiàn)身的時間點是今年5月份在CitrixSynergy2013大會上，CitrixCEOMarkB.Templeton演示了NVIDIA的vGPU技術(shù)如何和CitrixXenDesktop產(chǎn)品結(jié)合，其流暢的渲染技術(shù)獲得了滿堂喝彩。此后NVIDIACEO黃仁勛也登臺介紹了NVIDIA的GRID圖形虛擬化處理平臺以及vGPU技術(shù)。在這次會議上，雙方宣布思杰與NVIDIA將會在今年下半年推出業(yè)界首個為主機共享應(yīng)用提供直接GPU共享的方案，并配合支持最新的OpenGL標(biāo)準(zhǔn)，此外還為開發(fā)提供遠(yuǎn)程性能的新代碼。有興趣的朋友可以看看下面幾個視頻:http

22、:Citrix營銷副總裁-KrishnaSubramanian說明CitrixXenServer如何透過NVIDIAGRIDVGPUI供最棒的服務(wù)。也可以從NVIDIA主頁上找到相關(guān)信息：回到正題，在本月1日，哈，也就是我們的國慶節(jié)，Citrix發(fā)布了第一個技術(shù)預(yù)覽版的vGPU解決方案，也是目前全球第一個真正實現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)化產(chǎn)品。大家可以訪問下面的網(wǎng)址獲取第一手的信息：CitrixVirtualGPUSolutionTechPreview這次發(fā)布的ReleaseNotes請參見下面的鏈接地址：vGPUTechPreviewReleaseNotes讓我們也來看看它的原理圖吧:HWGPUVirt

23、ualizationClitntwa上WrtiJVK1WIVIRTUALMACHINEHYPERVISORStCiratDrwY，/必尸/HU-I1，3"/心U南©，vStcfafc印UK士015u里W“二m4J>*JF£P電工看到了嗎？這才是真正的vGPU技術(shù)，虛擬機通過NVIDIADriver直接訪問切片后的GPU資源，而不是像vSGA技術(shù)那樣，通過欺騙應(yīng)用程序API的虛擬顯卡驅(qū)動程序來調(diào)用GPU,后者白白消耗掉大量的計算能力o從圖中我們可以看出，vGPU技術(shù)是需要Hypervisor層面支持的，目前就只有XenServer支持。vSphere?好像還要

24、等不少時間吧。3競爭分析那到底我用那個技術(shù)好呢？VMware也說好，Citrix也說好？怎么辦？在2.4章節(jié)介紹CitrixGPU透傳技術(shù)和2.5章節(jié)介紹SharedGPU技術(shù)時我們者B分另針對這兩項技術(shù)和VMware的對應(yīng)方案作了onebyone的對比。有需要可以往上翻頁看看細(xì)則?，F(xiàn)在我們來一個大餐，看一個放大的圖，把所有的技術(shù)中放在一起，看看各有什么優(yōu)缺點。對比春散UMnaraCitrix、知JKH依山百亦修fipllSh&<«451mAwtbtavus1T仔E:MZ=:二五十工二；C=居d.tg5.eErqpA3BrV'-Xmuwi<11M再至痔皿i

25、f.斫葉'百若不缶計Tw1fHr+”中*iH-ra廿ES1等夏芝*d«fadsa衛(wèi)話Uwdflii9過X3Z.If1I6美Ai*91T+五，MMIPJW*47*M*營ttf3«MOBR工通里比的支持命忸學(xué)!)-r工TDirecUtW0OpchGL2.1昱TUJE如事!I一毯DirectX9J0t11QfMQL4.3woemmQrfIi-IQr«9.3：<!wee特上Hri«MlHL山u5SC日Of-4t«Sl4«1rWWCCini?里絲虎“比主機二事三日*包全王黨展亡國生蟹5y-i*子主警亞ft.S田7r51事*王日之V

26、T"弧AOlOHj鼻鼻LFIiff%A0laiRLiXPi工冏丁夏臨查掾不干起|L：杏臺手二五，吐聿tjfe甲2M年*用例內(nèi)布i9'mHA陽產(chǎn)宜春.蘆中一羋3f.h米同由HiftlLMJ0憎中RE牙35士TF，ae-至曷*3D虛擬化競爭矩陣你如果看不清楚，可以訪問我的ShareFile云盤空間直接下載這個jpg文件:https:/citrix.sharefile.eom/d/s49dcfead9f74e168從上面的具體分析可以看出以下幾點：.Citrix是真正的跨平臺技術(shù)，無論是那種3D解決方案，不但支持自己的XenServer,也支持VMware的Hypervisor平臺

27、；.就目前的技術(shù)來看，即使沒有剛發(fā)布的vGPU技術(shù)，Citrix在GPU共享領(lǐng)域的能力都要遠(yuǎn)勝于VMware的技術(shù)；.Citrix的3D虛擬化技術(shù)無論是在操作系統(tǒng)支持層面還是顯存支持，又或者是在對渲染技術(shù)的支持版本上，要遠(yuǎn)優(yōu)于VMware的解決方案；.在實施能力上，Citrix的PVS技術(shù)能幫助用戶批量實施，而不用像VMware那樣只有預(yù)覽技術(shù)而沒有實施能力；.現(xiàn)在有了真正的vGPU技術(shù)，將會給設(shè)計行業(yè)的客戶帶來更多更好的選擇如上所述，目前vGPU技術(shù)還只能在CitrixXenServer平臺和NVidiaGPU卡上實現(xiàn)。所以我們首先來看看要實現(xiàn)vGPU需要具體什么條件。:、vGPU技術(shù)詳解及

28、配要求如上所述，目前vGPU技術(shù)還只能在CitrixXenServer平臺和NVidiaGPU卡上實現(xiàn)。所以我們首先來看看要實現(xiàn)vGPU需要具體什么條件。IvGPU勺實現(xiàn)條件Citrix組件包括如下:CitrixXenServer6.2,下載地址：r-62.htmlHotfixXS62E004-ForXenServer6.2下載地址：必須先安裝這個補丁，再安裝下面的Hot做XS62ETP001XenServervGPUTechPreview-HofixXS62ETP00仆載地址：安裝手冊可以參考：HotfixXS62ETP001InstallationProcedure該技術(shù)預(yù)覽版補丁只能用于

29、測試環(huán)境，嚴(yán)禁用于生產(chǎn)環(huán)境CitrixXenDesktopTechPreview下載地址：請使用你的Citrite帳號登錄后下載；HDX補丁，下載地址：解決一些使用24-bit光標(biāo)的應(yīng)用程序程序（例如CATIAV6出現(xiàn)光標(biāo)消失的問題NVidia組件包括如下：NVidiaVirtualGPUManager：在XenServer補丁安裝完成之后再安裝此軟件文件描述:Release312driver;buildversionR312.53文件名:NVIDIA-vgx-xenserver-6.2-312.53.i386.rpmNVidia設(shè)備驅(qū)動程序：安裝在Windows7虛擬機上文件描述:312.5

30、6WHQLdriversforWindows32-/64-bitguests文件名:312.56_grid_win7_english.exe,12.56_grid_win7_64bit_english.exeGRIDVGPUFORCITRIXXENSERVERUserGuideDU-06920-001GRIDVGPUFORCITRIXXENSERVERReleaseNotesRN-06927-001上述兩個文件的下載地址：需要注冊一個NVidia的帳號硬件使用需求：基于NVIDIAKepler架構(gòu)的GRIDK1和K2卡GRIDK1GRIDK2GPU數(shù)量4顆入門級KeplerGPU2顆高端Kep

31、lerGPUNVIDIACUDA核心總數(shù)量7683072顯存總?cè)萘?6GBDDR38GBGDDR5最大功率130W225W卡長度10.5英寸10.5英寸卡高度4.4英寸4.4英寸卡寬度雙槽雙槽顯示輸入輸出無無Aux電源6針連接器8針連接器PCIex16x16PCIe的代別第三代（兼容第二代）第三代（兼容第二代）散熱解決方案被動式被動式技術(shù)規(guī)格參數(shù)GRIDK1卡規(guī)格參數(shù)GRIDK2卡規(guī)格參數(shù)具體信息可以參考鏈接：臺兼容于XenServerv6.2.0vGPUTechPreview的服務(wù)器，支持型號包括如下:©DdlPrccrsionR55002QuadroK5000©EMIP

32、recisionT7610SQuadroK5000©DellPuwtE®2T6Z04QMd"oK5000，桁HP%”W1QuacimSOOGSiperMicr*SYi-10JMH1GH10K1or?LH1DKJmUCSG2*10M32CRIDKTorZCRIDIGDetPowerEdgeRTO2GR1DK1orZGRIDKI占injmiHPPmlinntwv4601GRIDK1orfGRIDK?HPProLiantU250?GRIDK2干后"IBiDaiaPlexDX360三三ZGRH?K1or2GRIDKZiuperMkro2GRIDK1or：田印ml

33、M僦i；一一4注意事項：請確認(rèn)服務(wù)器已經(jīng)使用了最新的或者是推薦的BIOS版本;注意有些服務(wù)器可能需要額外的組件，或者是更大的電源適配器；操作系統(tǒng)支持:Windows7WindowsServer2008R2SP12vGPUf關(guān)文檔大家可以訪問下面的網(wǎng)址以獲取相關(guān)息：CitrixVirtualGPUSolutionTechPreview這次發(fā)布的ReleaseNotes請參見下面的鏈接地址：vGPUTechPreviewReleaseNotes3NVidiaKeplerGRI嚇支才t的vGPlB量和適用場景每塊NVIDIAKepler架構(gòu)的GRIDK1和K2卡并不是可以無限細(xì)分到任意數(shù)量的vGPU

34、卡,而是有數(shù)量限制。目前每塊K1卡和K2卡所能支持的vGPU數(shù)量最小是4個vGPU,最大是32個vGPU。由于vGPU不能像vCPU那樣在不超過Hypervisor規(guī)定范圍內(nèi)想分多少就分多少，而是每個VM只能分配一個vGPU。所以請注意規(guī)劃好你的GPU卡所能虛擬的vGPU數(shù)量；對于K1卡來說它有四塊GPU,所以你可以針對每塊GPU而劃分不同數(shù)量的vGPUo例如這塊K1卡的第一第二塊GPU做GPU透傳，第三塊GPU劃分為4個vGPU給中度圖形用戶使用，第四塊GPU劃分為8個vGPU給知識型用戶使用。下圖是Citrix推薦vGPU數(shù)量所對應(yīng)使用人群的建議表格：型號GPU數(shù)量MP虛擄GPU星告wGP

35、UjCMH*客戶營每個pGPU所能生成的vGPU數(shù)量每卜支最摭號每塊存(VRAM)轉(zhuǎn)中低表皮用程序適用人群GRIDK22GRIDK2EOQHDX3DPto¥M242GBCATIA工作站班別月戶GRIDK24OQHDX3DProVDA4.31GB科附中度V.e'Al£C'T3D使國匕GRIDK200SlundordVDA8160.25GBOHke2015;WwbCLT則用戶GRIDKI4GRIDKIdOQHOK30FreiVDAdLB1GB2口制四朗帝中度哂.vAEdit3D+T.R古GRIDKIMSt9nd«rdVDA9320.25OBMebGL笈

36、京刖.夜打而卜圖是Citrix推薦的針對不同人群所對應(yīng)技術(shù)的推薦:CITRIXGPUPass-through"SPHEREGPUPass-througliCITRIXvGPUGHIDK2匚ITRIXwGPUvSPHEREGRIDKI；K20DvSGA工作站級別使用者中安匡彩使用者知識型用戶如我們上面的描述，你仍然可以把K1、K2卡的其中GPU核心做透傳處理。4vGPU配置步驟vGPU組件必須嚴(yán)格按照下列的順序安裝：步驟1:安裝XenServer6.2版本；步驟2：安裝XenServer兩個補?。合劝惭bHofixXS62E004，然后HotfixXS62TPE001步驟3:XenSer

37、ver安裝NVIDIAVirtualGPUManagerforXenServerintotheControlDomain步驟4:創(chuàng)建一個虛擬機步驟5:創(chuàng)建一個vGPU,然后分配給上面的虛擬機步驟6:重啟虛擬機，然后安裝NVidia驅(qū)動程序步驟7:安裝XenServerTools步驟8:安裝XenDesktopVirtualDeliveryAgent(VDA)客戶端軟件關(guān)于如何通過命令行分配vGPU的步驟：步驟1:查看XenServer中的物理GPU:xepgpu-list步驟2：查看XenServer中的物理GPU可以分配成vGPU的類型:xepgpu-param-listuuid=物理GPU

38、的UUID(通過xepgu-list獲得)，比如K1可以支持gpu-passthrough模式和分配8個k100或140q的vGPU步驟3:如果你是k1/k2的卡可以列出gpugroup的uuid:xegpu-group-list步驟4：查看VM的uuid:xevm-list步驟5:分配GPUxevgpu-creategpu-goup-uuid=k1ork2的uuid（通過步驟3獲得）vgpu-type-uuid=（通過步驟2獲得）vm-uuid=（通過步驟4獲得）注意：GPUPassthrough模式也是通過命令來分配，在vgpu-type中有一個uuid是gnupassthrough5vG

39、PU配置注意事項.反復(fù)強調(diào)：嚴(yán)禁用于生產(chǎn)環(huán)境；.XenServer的這個技術(shù)預(yù)覽版將來不能升級到其他任何版本，請謹(jǐn)慎使用三、Citrix3D解決方案一覽除了我們上述介紹過的幾種3D解決方案，是不是我們就只有這么多種選擇了呢？Citrix之所以做到了桌面虛擬化的老大，和后來者的差距并不是一點半點。其中最重要的就是FlexCast技術(shù)，下面就是他的一個概況介紹：今FlexCast£DELIVERYTECHNOLOGY知識型工作者vip人員/移動辦公任務(wù)型匚作者PVS無盤tttGPUr不地桌面桌面虛擬化VDI里而物理機共享桌面PersonalVOIPCremoteaccessScalatH

40、eyJUJlXCDJJj畫苒3DworkloadsandXenClieniforLWswrdiichovblaptops那么對于3D設(shè)計行業(yè)來說，我們用不上上面所有的技術(shù)。那么那些技術(shù)可以用上呢?我們先來分析一下看看3D用戶都有哪些？1客戶群體分類第一類：任務(wù)型工作者這類用戶的典型代表就是呼叫中心、營業(yè)廳、前臺的用戶。他們每天的職責(zé)相對比較固定，不會有太多個性化的要求，所以對電腦要求很低，只要能提供正常的訪問和操作即可；第二類：知識型使用者這部分的用戶典型代表就是OA辦公用戶，例如財務(wù)、行政、人事等部門。這些用戶有大量個性化的需求，例如安裝軟件，生成數(shù)據(jù)，編寫報表等等操作。這一類的用戶還包括部

41、分的研發(fā)用戶，例如編寫代碼，可能他用不上多少3D功能，只是偶爾可能也會打開一些設(shè)計圖紙，但不會進(jìn)行修改，只是瀏覽而已；第三類用戶：桌面中度使用者這部分用戶開始進(jìn)入到設(shè)計需求，平時的工作就是打開設(shè)計軟件，但是這些設(shè)計軟件主要是以2D渲染為主，例如AutoCAD機械設(shè)計等等，尚不需要大量3D渲染的計算。但是如果沒有3D處理能力也會給工作效率帶來影響，所以第三類用戶是對GPU有中等要求的使用者；第四類用戶：工作站使用者這部分的用戶每天的工作就是進(jìn)行工業(yè)設(shè)計，需要大量3D渲染操作。例如模型設(shè)計、電路板設(shè)計、汽車設(shè)計等，這部分的用戶廣泛分布在各行各業(yè)，例如手機設(shè)計、船舶制造、建筑設(shè)計等國民經(jīng)濟的方方面面

42、。這部分用戶你給他多少資源他都可以用盡，一般來說，很多企業(yè)都是給每個人分配一臺圖形工作站。所以，這部分的用戶是要求最高的使用者。2不同使用者對應(yīng)3D處理技術(shù)如果是VMware,那他也只有v呀、s呀、d呀等技術(shù)，但是在CitrixFlexCast模型下，你有了更多的選擇，按照剛才我們對使用者的分類，每類用戶所對應(yīng)的3D虛擬化技術(shù)可以這么來分類：POWTHUSril瓶用戶獨占國書工作站acrixProvisioningServiceCitrixHDX3DPro發(fā)布物座機已出CitrixHDX3DProXenSsrer6.0GPUrough每用口獨占透版PUXcnApp6.5GPUsharingfo

43、rOpeftGL4,26OirectX11應(yīng)用宙擬ft（會晶城旗掌GPU1NVidia¥GXCitrixHDX3DXenDesktop7(iwht座期GPU51CTD首先我們來看一下左邊，左邊從下往上的人群分類分別是：知識性工作者、中等負(fù)荷用戶，以及設(shè)計人員，分別對應(yīng)著在上一節(jié)我們談到的第二類知識型使用者、第三類桌面中度使用者，以及第四類工作站使用者。為什么在我們上面這張圖上沒有第一類任務(wù)型使用者的擺放呢？因為這一類用戶幾乎不使用3D技術(shù)，所以我們只覆蓋到了后面三類用戶。上圖我們就從上往下講起。圖形工作站級別用戶圖形工作站級別的用戶有一個共同特點，就是給多少資源都嫌少，所以在非虛擬化

44、環(huán)境下，相當(dāng)一部分的用戶都是獨占一臺高端圖形工作站，上面的顯卡甚至到了NVidiaQ4000級別，一臺工作站就價值不菲。出于知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)和管理的需要，很多現(xiàn)代企業(yè)會把這部分用戶放在虛擬化步伐的第一步。但是往往也是這些用戶，對性能體驗的要求極高，例如拖尾、色差失真等問題即使只是程度非常輕，也會導(dǎo)致使用者的不滿，所以，如果照搬VDI的方式，即使管理層有推廣虛擬化的決心，往往會導(dǎo)致使用者的反對，可能連測試都無法通過。要想一舉兩得，既能夠得到使用者的贊同，又能夠享受到虛擬化帶來的管理能力上的提高，就要滿足兩個條件，第一是虛擬化的技術(shù)能夠達(dá)到和原來物理圖形工作站完全一致的體驗，第二就是必須是真實的虛擬化

45、技術(shù)，數(shù)據(jù)完全不保存在本地存放。幸運的是你選擇了Citrix,他的FlexCast模型不但提供了最先進(jìn)的vGPU技術(shù)，也有完全零成本的無盤工作站方式。1)PVS無盤工作站PVS無盤方式將用戶本地硬盤的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和用戶文件整體打包，制作成鏡像文件保存到后臺存儲中，拔除本地硬盤。在系統(tǒng)BIOS中改成使用網(wǎng)卡啟動，利用PXE功能和后臺ProvisioningServer取得聯(lián)系，再將鏡像文件通過Streaming技術(shù)加載到前端的PC中,所有的執(zhí)行都發(fā)生在本地的CPU內(nèi)存，并調(diào)用本地的圖形加速卡設(shè)備。其示意圖如下:這種方案在保證數(shù)據(jù)安全的前提下需要的投資最小，性能和傳統(tǒng)的PC最接近，基本沒有損

46、耗。但是由于在Streaming過程中，大量數(shù)據(jù)會在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，該方案對網(wǎng)絡(luò)要求較高。同時如果客戶端硬件配置不標(biāo)準(zhǔn)會帶來很大的管理工作量。2)HDX3DPr磔布物理工作站傳統(tǒng)的刀片工作站解決方案往往使用硬件廠商專用的傳輸協(xié)議，這種協(xié)議占用網(wǎng)絡(luò)資源很大，無法遠(yuǎn)程使用。CitrixXenDesktopFlexCast中的HDX3D方式可以代替使用ICA代替這些專用傳輸協(xié)議，在100Kbps左右的帶寬條件下就可以使三維圖形軟件流暢工作。其示意圖如下：ICA協(xié)議刀片PC每個為片工談都安裝CitrixHDX3D代理和前一種PVS無盤方案相比，使用ICA協(xié)議訪問遠(yuǎn)程刀片工作站的解決方案可以提供最好的圖形效

47、果，因為CitrixXenDesktop的HDX3D代理可以有效利用刀片工作站上的圖形加速卡，遠(yuǎn)程桌面的圖像信息經(jīng)過圖形加速卡處理后再交由ICA協(xié)議傳輸?shù)娇蛻艚K端。和硬件廠商的專用傳輸協(xié)議相比，對網(wǎng)絡(luò)資源的占用大大減少，但是性能基本上保持一致。由于每個用戶都需要占用一臺刀片工作站，因此成本較高，管理工作量也比較大。3)GPUPass-Through方式GPUPass-through,即GPU透傳模式就是將主機的多塊物理GPU按照一比一的比例分配給此主機上運行的虛擬桌面，并且通過CitrixXenDesktop的HDX3DPro技術(shù)讓此虛擬桌面里面的應(yīng)用程序直接調(diào)用GPU板卡處理能力，實現(xiàn)三維運

48、算工作站集中管理和維護(hù)。下圖左邊就是第三種模式的工作原理圖，右邊就是Multi-GPUPass-through的工作原理圖。技術(shù)強客即叫GPUCiirflssets4)vGPU萬式vGPU方式是最新的技術(shù)，他可以認(rèn)為是第三種GPU透傳技術(shù)的延伸版，既能提供高性能的3D云端能力，又解決了GPU透傳和發(fā)布物理工作站的高成本問題，在發(fā)布密度上，一臺部署了K2顯卡的DellR720服務(wù)器如果將vGPU參數(shù)配置成GRIDK260Q,則這臺服務(wù)器可以提供4臺圖形工作站的能力。要知道，K2的處理能力是非常驚人的，它提供了3072個CUDA核心數(shù)量，顯存總?cè)萘窟_(dá)到了GDDR5的8GB,即使是拆分為4個虛擬機，

49、也能為每個虛擬機提供768個CUDA核心數(shù)量和2GN顯存。要知道，一塊NVidiaQ6000的顯卡的CUDA核心數(shù)量也只有448,而這塊卡的市場公開報價是¥28500,一塊Q4000顯卡的CUDA核心數(shù)量也更小，只有256,顯存是2GB,Q4000顯卡的市場公開報價是¥4950。而一塊K2顯卡的報價也就是在¥25000左右。下表就是K2顯卡的vGUP的發(fā)布模式：型號GPU數(shù)量(PGP叫虛擬GPU型號僅GPU)O每個pGPU所能生成的vGPU數(shù)鼠卡能的虛數(shù)塊所持高機將上支最抵量每塊vGPU顯存(VRAM)典型代表應(yīng)用程序適用人群GR1DK22GRIDK26OQHDXiDProVDA242GBCAT1A二T勺才上用中度圖形用戶對應(yīng)的3D虛擬化技術(shù)中度圖形用戶會使用一些圖形應(yīng)用，但是以查看操作方式居多，或者是操作一些平面的般來說是不需要獨享模設(shè)計圖紙，根據(jù)上面圖形的分類，這部分用戶根據(jù)使用場景不同,式的GPU運算能力支持。所以將GPU卡的處理能力做復(fù)用化處理就是最經(jīng)濟的方式了。當(dāng)然，如果用戶覺得PVS的無盤方式或者是直接發(fā)布物理機的方式更適合，也是完全可以使用上面的這幾種方式的。1)SharedGPU方式首先可以將用戶需要使用3D處理技術(shù)的應(yīng)用程序安裝在XenApp服務(wù)器，再直接發(fā)布到用戶的物理機桌面上，或者是智能設(shè)備上。這里注意的