显卡虚拟化使用及配置技术

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将GPU技术与虚拟化技术融合，是近年来虚拟化行业中比较热门的技术课题，通过此种方式，将大大降低图形图像用户的使用成本以及提高数据的安全性。接下来我们将了解显卡虚拟化使用及配置技术。

　   一、简介

　　本文介绍Horizon View GPU显卡虚拟化技术，包括vSGA与vDGA两种使用及配置技术。

　　1.1什么是vSGA?

　　vSGA指“Virtual Shared Graphics Acceleration”（虚拟共享图形加速）。vSGA的功能是利用在ESXi主机中本机安装的物理GPU（图形处理单元，也称为显卡）为众多虚拟桌面提供硬件加速3D图形。

　　1.2什么是vDGA?

　　vDGA是VmwareView提供的专有硬件图形加速功能，用于为需要独立GPU的使用情形提供高端工作站显卡。使用vDGA时，利用VMware Direct PathI/O将安装在底层主机中的图形适配器分配给虚拟机。将独立GPU分配给虚拟机会让整个GPU专供该虚拟机使用。

　　1.3什么是sVGA?

　　SVGA是与VMwareTools一同安装在Windows7虚拟桌面上的VMwareWDDM（Windows显示驱动程序模型）驱动程序。不使用任何硬件显卡资源，它容易与vSGA混淆，因为二者的缩写字母和字母排列都非常接近。

　　1.3.1SVGA、vDGA与vSGA之间的区别

　　二、软硬件环境

　　服务器：DellPowerEdgeR720

　　GPU显卡：NVIDIAGridK1

　　VMware：

　　ESX5.1(企业增强版)

　　VMwarevCenter5.1

　　VMwareHorizonView5.2

　　NVIDIA驱动程序：

　　虚拟机虚拟桌面操作系统Windows764位

　　三、安装配置VSGA

　　3.1使用vSGA模式，必须将NVIDIA驱动程序安装在ESXi主机中

　　3.2NVIDIA驱动上载到主机上的数据存储

　　通过使用vSphereClient浏览数据存储来上载

　　3.3开启SSH服务

　　点选主机，“配置”-“安全配置文件”-“属性”-启动SSH服务

　　3.5将主机置于维护模式

　　3.6通过SSH连接主机并执行安装命令

　　esxclisoftwarevibinstall-v/vmfs/volumes/NVIDIA-VMware-304.76-1OEM.510.0.0.802205.x86_64.vib

　　安装成功后会显示以下格式

　　3.7校验Xorg服务是否正常运行

　　可以执行以下命令校验Xorg服务是否正在运行

　　#/etc/init.d/xorgstatus

　　3.8重启主机

　　四、配置VMwareView桌面池

　　4.1在ViewManager中，导航到您要对其启用3D渲染的View池，然后单击“编辑”转到“池设置”选项卡

　　这里将默认显示协议选择为“PCoIP”

　　“允许用户选择协议”选择为“否”

　　“3D呈现器”下拉列表中选择“硬件”

　　单击“3D呈现器”-“配置”设置虚拟机显卡容量大小，最大支持512MB

　　通过vSphereClient将虚拟桌面关闭再启动使3D呈现功能生效

　　4.2验证VSGA是否启动

　　4.3查看ESXi主机上的GPU资源使用状态

　　五、安装配置VDGA

　　5.1为主机启动GPU直通

　　使用vSphereClient连接到vCenter，并选择安装了GPU卡的主机

　　点选“主机”-“配置”-“高级设置”-“配置直通”-勾选设备-点击确定。

　　这里需要重新引导主机。

　　5.2为虚拟机启用GPU直通

　　更新虚拟机硬件版本至9及以上版本，选中虚拟机-“右键”-“升级虚拟硬件”

　　5.3预留所有已为虚拟机配置的内存。

　　要让vDGA正常工作，必须预留为虚拟机配置的所有内存。如果虚拟机分配了2GB内存，则需要将2GB内存全部预留。要实现此目的，在虚拟机设置窗口的“资源”选项卡的“内存”选项中选择“预留所有客户机内存“选项。

　　5.4添加PCI设备

　　选择要连接的PCI设备

　　5.6安装NVIDIA驱动

　　安装完驱动程序后，重新启动虚拟机

　　验证是否使用NVIDIA显卡

　　运行DirectX工具诊断

　　结语：

　　vSGA是把一张显卡分配多个VM桌面使用，vDGA是把一显卡分配一1个VM桌面专用，如何选择与运用则要根据实际需求来决定。