一种改进的GPU虚拟化实施方法

来源：计算机工程与科学杂志2015年第5期北京时间：

作者：陈志佳，朱元昌，邸彦强，冯少冲

单位：（军械工程学院电子与光学工程系，河北 石家庄 050003）

摘要：当前虚拟桌面实施方法中，终端用户对3D图形处理能力越来越高的要求与虚拟机GPU处理能力之间的矛盾逐渐凸显。为解决上述问题，对GPU虚拟化的典型实施方法进行了研究。在对上述虚拟化技术进行分析的基础上，介绍了一种改进的基于设备独占法和API remoting法的虚拟化方案。利用Hypervisor创建两种模式的虚拟机，分别为一台父虚拟机(GVM)和多台子虚拟机(DVM)。GVM完全独占物理GPU，而DVM与物理GPU无直接交互关系。两种模式虚拟机共享GPU内存以及指令通道，DVM中的GPU调用指令传递至GVM，通过GVM对物理GPU进行快速调用，将调用结果返回到共享内存空间，进而呈现给用户。最后对改进的GPU虚拟化方法与典型虚拟化方法进行了对比与分析，总结了其中的优缺点，梳理了将来的研究重点。

关键词：GPU虚拟化；设备独占使用；API remoting；GVM；DVM,

基金资助：装备预研基金（9140A04030213JB3401）