AMD与NVIDIA vGPU计划比照

本文通过VDI云桌面在专业图像渲染场景中性能缺乏为配景，先容了vGPU手艺和图形原理，进而引申出vGPU手艺在VDI桌面中的优势和场景，最后讨论了vGPU手艺在桌面虚拟化计划中未来远景。

宣布时间：2022-12-27
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1 前言

vGPU手艺特指主流GPU厂商推出的vGPU解决计划（如：NVIDIA GRID vGPU计划、AMD MxGPU计划）。古板云桌面模拟显卡没有提供主流的3D特征（如D3D、OpenGL等），无法运行大部分3D软件。使用vGPU手艺能够解决云桌面中的以下问题，从而提高云桌面性能体验：

● 云桌面视频播放对CPU的使用率过高，使用GPU硬件解码可以减轻CPU的肩负。

● 云桌面中大型建模、3D软件渲染依赖CPU，可以使用GPU的硬件编码减轻CPU的肩负。

2 AMD vGPU手艺

AMD MxGPU是全球首个基于硬件的vGPU解决计划，以PCIe标准中界说的SR-IOV（单根I/O虚拟化）手艺为基础，实现每个物理GPU上有多个虚拟化用户远程事情。AMD MxGPU手艺特点有

● 基于PCIe SR-IOV手艺，将一个物理PCIe GPU酿成多个PCIe vGPU，每个PCIe vGPU直接透传给虚拟机。

● 切分个数纷歧样（1–16，显存巨细16MB对齐），vGPU装备ID一样，Guest Driver无需更新。

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图2-1 AMD vGPU手艺示意图

3 NVIDIA vGPU手艺

NVIDIA vGPU，通太过片虚拟化手艺，将物理GPU卡重新划分，统一块GPU卡经虚拟化支解后可分派至差别的云主机使用，实现了GPU（相识GPU云桌面）盘算能力的多虚机共享。

NVIDIA vGPU手艺特点有：

● vGPU以内核mdev虚拟装备泛起，uuid标识。虚拟机透传mdev装备。

● 图灵及之前架构的vGPU为纯软件mdev装备，而安培架构GPU也依赖SR-IOV手艺。一个衍生出来的PCIe装备最多建设一个mdev形式的vGPU。

NVIDIA有四种vGPU类型，教学或办公通常只会使用到Q和B系列。

● Q系列：针对图形事情站，提供Quadro专业特征，需要vDWS授权。

● C系列：针对盘算麋集型的负载，如AI、深度学习。

● B系列，针对较量基础的虚拟桌面。需要vPC授权。

● A系列，针对虚拟应用。

物理GPU除了通用盘算单位外，还会提供自力的硬件编、解码器，如NVIDIA GPU的NVDEC和NVENC�？�。主要应用场景：解码器的视频播放、编码器的视频编辑等。

4 AMD和NVIDIA vGPU计划比照

AMD和NVIDIA vGPU计划各有特点，需要综合思量应用场景、价钱、扩展性等方面来做出选择。

表4-1 AMD MxGPU和NVIDIA GRID vGPU计划比照

	AMD MxGPU	NVIDIA GRID vGPU
物理GPU性能	相同年份宣布的GPU跟NVIDIA差未几	相同年份宣布的GPU跟AMD差未几
vGPU性能	调理算法优化小，性能一样平常	调理算法优化好，体验好
硬件编解码器	S7150 MxGPU不提供	vGPU都能提供
授权	不需要授权	vGPU需要授权才华释放性能
软件生态	不完善，缺少配套软件及说明文档	完善，软件生态及说明文档完善
本钱	较低	很是高
供货	不明确，基本被大厂垄断	稳固
安排难度	简朴	较重大

5 总结

vGPU手艺的泛起与手艺成熟加速推进VDI桌面进入到更多图形盘算类营业场景，场景的选择、显卡性价比的考量、传输协议的优化都是计划落地的要害因素。在已往的几年中，NVIDIA和AMD都在生长，并且各有优弱点，但它们都已经具备了优异的生长动力。在未来，随着高普教新课改的深入、企业远程办公的普及、专业动绘图像渲染等需求的增添，搭载NVIDIA或AMD vGPU手艺的桌面的应用将迎来全新的时势。
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