虚拟机图形加速部署指南
修订版 1.0 2012 年 12 月
Alpha IP 本文是 GTS 的 Alpha IP,其中包括第一手内容和初步技术见解,可帮助解决新出现的客户使用情形,并为一线销售和客户接洽提供支持。本指南专供相关领域的 VMware 中小企业、专员及实践专家使用,并不构成 GTS 的正式产品。随着我们掌握的知识和对技术的领悟不断发展,其内容可能会有所变更。请慎重决定是否与客户共享。请将问题或反馈直接发送给本文档的作者。
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版本历史
日期
2012 年 11 月 12 日
版本
0.1
审核人
Justin Venezia Joel Linberg Rasmus Jensen Aaron Blasius Josh Spencer Vincent Wu
作者
Simon Long Tim Federwitz
说明
初稿
2012 年 11 月 16 日
0.2 Simon Long Tim Federwitz
终稿 Aaron Blasius Joel Linberg Warren Ponder
2012 年 12 月 21 日
1.0 Simon Long Tim Federwitz
初始版本 Aaron Blasius Warren Ponder
致谢
以下人员为本指南的成功发布做出了不可或缺的贡献(按字母顺序排列)
Aaron Blasius Dino Cicciarelli Joel Linberg Josh Spencer Rasmus Jensen Tommy Walker Vincent Wu Warren Ponder
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目录
1. 简介 ......................................................................................... 5
1.1 vSGA 是什么? .................................................................................................. 5 1.2 了解 SVGA、vDGA 与 vSGA 之间的区别 ...................................................... 5
2. 前提条件 .................................................................................. 7
2.1 硬件要求 ............................................................................................................. 7 2.2 软件要求 ............................................................................................................. 9
3. 应用要求 .................................................................................. 9
3.1 DirectX 9.0c ....................................................................................................... 9 3.2 OpenGL 2.1 ....................................................................................................... 9
4. 安装显卡 ................................................................................ 10 5. 安装 vSGA ............................................................................. 10
5.1 NVIDIA 驱动程序 ............................................................................................. 10 5.2 安装 vSGA 后的检查....................................................................................... 11
6. 安装 vDGA ............................................................................ 12
6.1 为主机启用 GPU 直通 ..................................................................................... 12 6.2 为虚拟机启用 GPU 直通 ................................................................................. 13
7. 配置 VMware View 池 ........................................................... 14
7.1 View 池前提条件.............................................................................................. 14 7.2 调整虚拟 RAM(视频内存)大小 .................................................................... 14 7.3 屏幕分辨率........................................................................................................ 14 7.4 View 池 3D 渲染选项 ..................................................................................... 15 7.5 为 View 池启用 3D 硬件渲染 ......................................................................... 16
8. 性能调整提示 ......................................................................... 17
8.1 相对鼠标 ........................................................................................................... 17 8.2 使用 VMXNET3 的虚拟机 ............................................................................... 18
9. 资源监控 ................................................................................ 18
9.1 gpuvm .............................................................................................................. 18
9.2 nvidia-smi ........................................................................................................ 18
10. 故障排除 ................................................................................ 18
10.1 Xorg ................................................................................................................. 18 10.2 sched.mem.min 错误 ..................................................................................... 20
11. 已知问题 ................................................................................ 20
11.1 vSGA 已知问题 ................................................................................................ 20 11.2 vDGA 已知问题 ............................................................................................... 20
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1. 简介
本文档旨在介绍现有的各种虚拟机图形加速技术,如何实施这些技术和进行故障排除,并提供了一些有关每种技术所具备的优势的信息。虽然本文档涵盖多个解决方案,但主要重点是 vSGA。
1.1 vSGA 是什么?
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。通过提供这种功能,可进一步扩展使用虚拟桌面能够提供的使用情形和目标用户。除了扩展目标使用情形外,还可以提供更生动鲜活的视觉体验,从而进一步增强用户体验。
1.2 了解 SVGA、vDGA 与 vSGA 之间的区别
1.2.1 SVGA
SVGA 是与 VMwareTools 一同安装在 Windows 7 虚拟桌面上的 VMware WDDM(Windows 显示驱动程序模型)驱动程序。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。此驱动程序用于软件 3D 和 vSGA。vDGA 使用原生显卡驱动程序,在笔者编写本文时只支持 NVIDIA。
1.2.2 vDGA – 虚拟专用图形加速
vDGA 是 VMware View 提供的图形加速功能,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 DirectPathI/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。
vDGA 的实施成本较高,但与单台高端工作站相比,能够降低成本。每台主机的虚拟机数量受限于该服务器中 PCIe x16 插槽的数量。现在已有配备多达 4 个 PCIe x16 插槽的服务器硬件,并且机架中也有用于高端 GPU 的空间。有些刀片服务器机箱硬件供应商还提供能够支持多达 8 个 GPU 的“侧插”式扩展单元。
使用 vDGA 时,将使用来自 GPU 供应商的图形驱动程序,而不是虚拟机 SVGA 3D 驱动程序。在远程处理协议和图形驱动程序之间使用一个接口来提供帧缓冲区访问。 由于 vDGA 配置的性质,它不适合使用 Composer 进行的自动部署。 1.2.2.1 vDGA vMotion 功能 vDGA 不支持 vMotion。
1.2.3 vSGA 虚拟共享图形加速
vSGA 允许多个虚拟机共享硬件 GPU 来进行 3D 加速,而不是像 vDGA 那样的一对一关系。可为每个虚拟机分配的最大视频内存为 512 MB。不过,硬件 GPU 上分配的内存始终是您分配容量的一半,而另一半则通过主机 RAM 预留(在调整 ESXi 主机 RAM 大小时,需要考虑这一点)。当开启虚拟机后,ESXi 主机将按先到先服务的原则预留 GPU 硬件资源。如果所有 GPU 硬件资源都已预留完,则将无法开启更多明确设置为使用“Hardware”(硬件)3D 渲染的虚拟机。如果虚拟机设置为“Automatic”(自动),将使用软件 3D 渲染开启这些虚拟机。 注意: 7.4 节提供了有关 3D 渲染选项的更多信息。
根据最近的测试,限制 RAM 容量可能不如 GPU 本身的处理有效,因为我们发现有些应用会在单个虚拟机上使用多达 76% 的 Quadra 6000 GPU 资源。但是,我们尚未获得足够的数据来了解在哪一点性能开始下降,因为我们最多只在一个 Quadra 6000 GPU 上运行了此应用的 6 个会话,而性能足以满足需求。
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