很多朋友對GPU虛擬化很感興趣，但是軟件在任何時候并不能增加硬件的計算能力，它只能無限的提高硬件的使用效率和應(yīng)用體驗。隨著設(shè)備的性能越來越強大，用戶的需求也在不斷增加?，F(xiàn)在，許多虛擬桌面用戶都想要使用3D應(yīng)用程序以及許多其他需要GPU支持的技術(shù)。
圖形處理單元（GPU）虛擬化技術(shù)通過共享CPU計算任務(wù)的方式使得我們距離這個目標更近一步。隨著用戶的需求不斷增加， GPU虛擬化技術(shù)也獲得了快速發(fā)展。IT部門現(xiàn)在需要在多種支持GPU虛擬化的技術(shù)和供應(yīng)商之間做出選擇。但是用戶的真正需求是什么？不同供應(yīng)商又提供了怎樣的虛擬GPU技術(shù)？
面對不斷發(fā)展的多種不同選擇和技術(shù)，是時候應(yīng)該弄清楚這些了。
你是否需要GPU虛擬化？
你需要思考的第一件事情就是用戶是否需要額外的GPU處理能力。之后，再決定選擇哪種實現(xiàn)方式。
在虛擬桌面基礎(chǔ)設(shè)施（VDI）中，GPU虛擬化技術(shù)使得虛擬桌面上能夠運行的應(yīng)用程序種類大大增加，比如3D、CAD、視頻編輯和以及一些其他應(yīng)用程序。需要使用這些應(yīng)用的用戶將會大大受益于虛擬GPU，相比于之前，它們會獲得更好的應(yīng)用程序性能體驗。
但是并不是所有的終端用戶都需要GPU虛擬化。一些運行在物理或者虛擬桌面上的應(yīng)用程序可以通過使用協(xié)議負載分擔獲得更大的提升，而不是GPU負載分擔。在選擇使用GPU虛擬化技術(shù)之前，需要對自己的環(huán)境和用戶進行評估。
如果最終的評估結(jié)果顯示很多用戶都需要更加強大的GPU性能，那么也可以通過多種方式可以實現(xiàn)GPU虛擬化。包括專用GPU、共享虛擬GPU和GPU pass-through等方式。GPU共享或高密度虛擬GPU方式適合于使用基礎(chǔ)業(yè)務(wù)應(yīng)用、對圖形需求不高的用戶，而專用GPU可以滿足用戶對于大量3D處理能力的需求。
Citrix和VMware的虛擬GPU特性對比
目前兩種最為流行的企業(yè)VDI產(chǎn)品都是基于Nvidia的GRID技術(shù)。而它們之間存在哪些區(qū)別呢？
Citrix XenDesktop GRID vGPU。一些專家認為Citrix的GPU虛擬化技術(shù)領(lǐng)先于其他競爭對手，因為其在最底層上獲得了Nvidia的支持。在Citrix XenDesktop 7.1中，Citrix通過使用Nvidia GRID技術(shù)提供了對vGPU技術(shù)的原生支持，包括pass-through和GPU共享。但是需要注意的是Nvidia的板卡并不支持太多的服務(wù)器，GRID vGPU特性也只在安裝了Service Pack 1的XenServer 6.2上可用。
在你為XenDesktop虛擬機（VM）部署了vGPU之后，主要顧慮如何分配GPU。你可以按照一比一的方式將物理GPU分配給虛擬GPU，這樣可以降低每個物理GPU上的負載，實現(xiàn)應(yīng)用程序的高性能表現(xiàn)；或者你可以將一個物理GPU共享為多個虛擬GPU，可以提供高密度的GPU，但是性能表現(xiàn)會有所降低。再次強調(diào)，這些都取決于應(yīng)用程序和用戶的需求。
GRID卡可以提供四種不同類型的vGPU。每種都根據(jù)需要支持的共享用戶數(shù)量和需要的內(nèi)存數(shù)量而不同。GRID卡還提供了GPU pass-through方式，這也是XenApp能夠使用的唯一的GPU類型。
VMware vSGA和vDGA。VMware的技術(shù)也基于Nvidia，包括不同的GPU虛擬化方案：Soft 3D、虛擬共享圖像加速（vSGA）和虛擬專用圖像加速（vDGA）。
Soft 3D使用軟件來模擬GPU，適用于有限的3D圖像處理需求。
因為其將GPU分成多份，將內(nèi)存分配給每個虛擬機，所以vSGA可以支持很高的用戶密度。其還可以提供故障轉(zhuǎn)移功能，這種特性使用和Soft 3D同樣的驅(qū)動，可以在需要的時候自動切換到Soft 3D模式。你可以選擇是否只使用硬件GPU或者允許自動切換到Soft 3D。
如果想要實現(xiàn)最好的性能表現(xiàn)，可以使用VMware vDGA，其將每個GPU只分配給某個虛擬桌面。還使用了DirectX和OpenGL的最高執(zhí)行標準。
需要注意的一件有意思的事情是由于Citrix VDI可以運行在多個hypervisor當中，所以如果Citrix XenDesktop運行在VMware ESXi當中，其也可以使用vSGA和vDGA。
GPU的新特性
Nvidia的vGPU過去很長時間都只支持Citrix XenServer，但是Nvidia宣稱其將會在2015年前擴展對于VMware vSphere hypervisor的支持。針對運行在云中，需要大量圖形處理能力的應(yīng)用程序，VMware和Nvidia同樣為Horizon DaaS（桌面即服務(wù)）平臺增加GRID支持進行了合作。
Nvidia對其GPU產(chǎn)品進行了持續(xù)地改進，包括增加用戶密度，針對運行Nvidia Tegra處理器的GPU加速器開發(fā)Citrix Receiver軟件客戶端，通過更新vGPU增加對于Windows 8.1和Windows Server 2012 R2的支持。部分內(nèi)容來自TechTarget