グラフィックカード仮想化の過去と現在

クラウド デスクトップの使用体験の違いは、構成の違い、より直接的には、グラフィック カードが仮想化されているかどうかの違いによって生じます。グラフィック カードを仮想化せずにスムーズなエクスペリエンスを語る人は、ただ冗談を言っているだけです。高解像度ビデオの再生や負荷の高い 3D アプリケーションなどの一部のシナリオでは、グラフィック カードの仮想化なしではクラウド デスクトップを実現できません。グラフィックカード仮想化の開発の歴史を見てみましょう。

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1. 第 1 世代の 3D 仮想グラフィック カード: ソフトウェア 3D。ソフトウェア 3D の基本原理は、グラフィック カードの仮想マシンの 3D グラフィック処理のニーズを CPU が処理できるようにすることです。 3D処理能力はまだ非常に低いものの、ゼロから有意義なものへの第一歩を踏み出しました。ソフトウェア 3D は、1080P 高解像度再生/Aero UI 効果など、DirectX および OpenGL の処理要件を低く抑えることができます。

2. 高度な 3D 仮想グラフィック カード: vSGA (Virtual Shared Graphics Acceleration) は、ホスト上の専門的な物理 GPU を使用して、仮想デスクトップにハードウェア アクセラレーションによる 3D グラフィック機能を提供します。 vSGA は DirectX v9 および OpenGL 2.1 のアプリケーション要件をサポートしており、一部の軽量 3D および CAD ワークロードを処理できるようになっています。

3. 完全な物理グラフィック カード vDGA (Virtual Direct Graphics Acceleration) vDGA は、仮想マシン上のハードウェア ダイレクト パススルー テクノロジを VDI デスクトップに導入します。 vDGA は、各仮想デスクトップに専用のプロフェッショナル物理 GPU を装備することで、VDI ユーザーに真のハイエンド ワークステーション クラスの 3D グラフィック処理パフォーマンスを提供します。しかし、vDGA の利点と欠点も非常に明白です。

利点: 真のハイエンド グラフィック ワークステーション レベルの仮想デスクトップを実現します。

デメリット: vDGA では仮想デスクトップと専用の物理 GPU が 1:1 で一致することが必要であるため、コストが高くなります。物理的な制限により、実装できる仮想デスクトップの数は非常に限られています。また、DirectPath I/O 割り当てバインディングが使用されるため、vDGA 仮想デスクトップは vMotion、DRS、HA などの仮想化機能をサポートできません。

4. 独自の仮想グラフィック カード vGPU (VIRTUAL GPU) NVIDIA GRID vGPU は、業界で最も先進的な仮想 GPU ハードウェア アクセラレーション テクノロジであり、ハイエンドのグラフィック エクスペリエンスに影響を与えることなく、複数の仮想デスクトップ間で共有 GPU ハードウェア アクセラレーションを真に実現できます。 NVIDIA GRID vGPU テクノロジーを使用すると、各物理 GPU を最大 8 人のユーザーと共有するように構成できます。

Nvidia GRID M10 GPU アクセラレータ カードには 8 つの物理 GPU が統合されているため、1 枚の M10 カードで最大 64 の仮想デスクトップに GPU ハードウェア アクセラレーションを提供できます。 Nvidia GRID M60 GPU アクセラレータ カードには 4 つの物理 GPU が統合されているため、1 枚の M60 カードで最大 32 の仮想デスクトップに GPU ハードウェア アクセラレーションを提供できます。現在、Citirx と VMWare が NVIDIA GRID vGPU テクノロジーをサポートしており、オープンソースの KVM と XenServer も徐々にこの陣営に加わっています。