這也意味著NVIDIA GPU的整個平臺和生態(tài)都得到了業(yè)界的認可和客戶的信賴；預計明年發(fā)布的vGPU 8.0還會提供更加豐富的功能。

vGPU 7.0增強三大特性

最新的NVIDA vGPU 7.0有哪些的新功能？NVIDIA GPU虛擬化高級解決方案架構師張潔做了介紹。

一是將多個物理GPU分配給某一個虛擬機，實現(xiàn)資源共享。

早期GPU虛擬化是對物理的GPU做切片，實現(xiàn)了“一虛多”的概念，以桌面虛擬化方式替代傳統(tǒng)工作站場景。隨著業(yè)務日趨復雜，往往出現(xiàn)配置不足，需要換機器、改配硬件。借助vGPU在數(shù)據(jù)中心的實現(xiàn)，IT很容易實現(xiàn)資源按需再分配，輕易化解上述難題。

vGPU 7.0最重要的特性是在傳統(tǒng)切片形式上支持另外一種形式，即把多個物理GPU分配給某一個虛擬機（VM）以拓展整個GPU虛擬化的用戶場景，實現(xiàn)資源共享，如果在vGPU 7.0的平臺里實現(xiàn)多GPU，還可滿足用戶對資源、對高算力的要求。

在vGPU 7.0之前，這方面還是一個空白，所以vGPU 7.0完善和豐富了NVIDIA的解決方案。

二是數(shù)據(jù)中心屬性的加強。

因為高可用性、業(yè)務穩(wěn)定性的需求，數(shù)據(jù)中心會比傳統(tǒng)用戶前端的計算模式要求更高的靈活性和可管理性。vGPU 7.0配合了VMware最新版本的服務器虛擬化解決方案vSphere 6.7 U1，配合VMware在數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)帶有GPU的虛擬機可實現(xiàn)動態(tài)的熱遷移，并且確保用戶的業(yè)務連續(xù)不中斷。這項功能對私有云和公有云的用戶都有較大的價值。

三是加入了AI的特性。

借助可配合簡化AI部署的NVIDIA GPU Cloud，用戶可以從云端快速把需要做人工智能業(yè)務的用戶環(huán)境拖下來進行部署，而此前所有NVIDIA GPU Cloud的云端服務是不支持虛擬化平臺部署的。

加速圖形處理，提升計算力

早期的vGPU重點應用于圖形處理方面，2017年發(fā)布的vGPU 5.0版本中第一次引入了通過vGPU支持計算的功能，從而實現(xiàn)了對計算的加速。因此，NVIDIA的GPU在一個統(tǒng)一平臺里實現(xiàn)了兩種負載，這兩種負載又會延伸出來不同的更細節(jié)的場景。

在圖形處理方面，較好地適應了傳統(tǒng)的圖形工作站即圖形重負載應用，也較好地支持了基于Windows 10的圖形輕應用。

1. 重點應用場景之一：圖形重負載應用

以前在虛擬化技術不具備GPU功能的時候，圖形工作站解決了用戶對性能要求，但依然存在一大弊端：因為數(shù)據(jù)流在本地，這意味著數(shù)據(jù)安全性是個問題，同時現(xiàn)在設計要求協(xié)同完成，使用者的服務場所可能會分布在不同的地點。很多企業(yè)通常都會封掉USB口，再購買一些數(shù)據(jù)加密軟件，對硬盤進行全盤加密，以提升數(shù)據(jù)安全程度。

另外，PDM是制造業(yè)常見的解決方案，使用傳統(tǒng)圖形工作站，設計數(shù)據(jù)都保存PDM服務器上，也就是說設計師要先到PDM服務器上去提取數(shù)據(jù)，這可能需要等待十幾分鐘。

有了vGPU技術之后，圖形工作站可通過vGPU進行集中化的管理，消除了安全隱患，虛擬工作站和PDM服務器在同一個數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)加載速度很快，且加載之后可以馬上把通過虛擬化的編解碼方式傳遞像素。設計師短時間內極客開始設計，達到提升效率的目的。

“借助于vGPU技術，上述問題迎刃而解，不再困擾企業(yè)。”NVIDIA中國區(qū)解決方案架構師李浩南說。

不僅數(shù)據(jù)安全、協(xié)同可以解決，同時可資源調度可以做得更好，特別是在圖形重負載、在設計領域，這些領域中CAD建模、CAE和渲染都集中在數(shù)據(jù)中心，圍繞著數(shù)據(jù)中心構建的GPU資源，可以更好的給用戶靈活使用，實現(xiàn)跨時區(qū)、跨地域的資源均衡調度與協(xié)同。

馬慶勝表示，vGPU被賦予了深度學習和人工智能的特性后，智能制造和物聯(lián)網(wǎng)相關企業(yè)可以介入到人工智能深度學習的領域里，很多技術人員可以在這個環(huán)境下去學習，去嘗試，產(chǎn)品在設計和研發(fā)過程中結合人工智能的屬性，更好提升自己產(chǎn)品的獨特性。

2.重點應用場景之二：圖形的輕負載應用

幾乎所有Win10系統(tǒng)所支持的應用都需要GPU的支持，也就是說大量的GPU資源才能讓運行在Win10上的各種應用效果得到更好提升，尤其是構建在桌面的虛擬。NVIDIA vGPU解決方案不僅解決了這個問題，還因為提高了密度，用戶可以更加經(jīng)濟，更加有效的在數(shù)據(jù)中心部署桌面應用。

提升計算能力

在計算方面，也延伸出了不同的場景，如在vGPU跟人工智能相結合的地方，較多的是教育行業(yè)的案例，從2003年北大第一次開設了人工智能的課程，到2018年6月，全國已經(jīng)有50多個大學開設了人工智能課程。課程開設期間，學生需要進行實際操練訓練，傳統(tǒng)情況下，每個學生都配備一個物理GPU。有了GPU虛擬化，每個學生僅需一個虛擬的GPU。這在一定程度上降低了使用成本。

這樣，在做實訓的時候，給學生提供vGPU營造的一個完整環(huán)境，用于了解GPU實現(xiàn)加速的功能。在非教學時間，GPU的資源可以通過虛擬化釋放出來，把這些GPU資源再聚合做一些科研工作，加大算力。

“安全、靈活、高效，是vGPU為制造業(yè)客戶帶來的好處?！崩詈颇险f。

成功案例：來自本田公司的故事

NVIDIA GPU虛擬技術優(yōu)勢在本田公司表現(xiàn)的淋漓盡致。

本田汽車公司是全球第七大汽車制造商，也是世界頂級摩托車制造商，在全球擁有26個研發(fā)中心。為打造最具創(chuàng)新性的設計并將研究轉化為產(chǎn)品，汽車研發(fā)中心充分利用了Dassault Systèmes CATIA等3D CAD / CAE應用。所有用戶、工程師和設計人員都必須擁有能夠滿足CATIA等應用需求的高性能工作站。這些高性能工程工作站（EWS）環(huán)境是其研發(fā)的核心。

2015年，該中心啟動了“新一代EWS項目”，采用虛擬化來為研發(fā)基地提供VDI環(huán)境，方便用戶在任何地方、任何設備上利用相同的環(huán)境。不過，VDI方式在固定的基礎上為每個客戶端分配服務器GPU，處理性能與圖形功能不可兼?zhèn)?。為此，本田采用NVIDIA GRID軟件和Tesla M60進行圖形加速虛擬化，實現(xiàn)了在處理復雜設計和3D分析時提供更高質量的性能和體驗。

經(jīng)過豐田全球研發(fā)機構成員八個月來的測試，認為NVIDIA GRID能夠同時滿足全球各地高級用戶和知識工作者的需求。借助數(shù)據(jù)中心的圖形加速功能，NVIDIA GRID使團隊能夠在任何設備上使用CAD / CAE應用程序。本田全集團超過4000個VDI系統(tǒng)實現(xiàn)了更佳的應用程序性能和用戶體驗，訪問數(shù)據(jù)更快、安全性更強。

為確保用戶能夠獲得其適當?shù)馁Y源分配，本田還推出了高檔、中檔和標準三款虛擬客戶端機器（即使是低成本的筆記本電腦），并計劃于2020年將所有客戶端計算機遷移至新系統(tǒng)。

在國內，NVIDIA的案例也有很多，特別是在制造業(yè)，尤其是主要的整車企業(yè)已經(jīng)部分開始部署了。一家為整車廠提供配套設備的企業(yè)，有300多個設計師，采用傳統(tǒng)的圖形工作站方式，每年正版軟件維護費在8000萬到1億元之間，而實際上平均每個人使用軟件的時間在三小時左右。與NVIDIA開展合作、全面用虛擬化替代傳統(tǒng)的圖形工作站的方式之后，工作站的能力轉移到了數(shù)據(jù)中心，前端壓力大大減輕，無論是平板，臺式機還是手機，甚至是一些舊的工作站，都用運用，而且隨時隨地都可運行。最關鍵的是，設計軟件的許可費用降低了一半。

完善的生態(tài)環(huán)境

在GPU領域擁有良好的上下游生態(tài)環(huán)境，是NVIDIA較大的優(yōu)勢。在上游，NVIDIA和軟件廠商在一起深度合作，讓其應用可以最大化的利用GPU的資源實現(xiàn)圖形、計算加速。在下游，NVIDIA和大量的服務器硬件廠商、云廠商合作，讓GPU可以部署在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心與云端。

NVIDIA GPU虛擬化高級解決方案架構師張潔補充說，NVIDIA還把在物理GPU上做的所有生態(tài)環(huán)境的事情，平滑移植到虛擬GPU上，讓虛擬GPU也可以得到相同的生態(tài)環(huán)境支持，從而保證用戶體驗。

NVIDIA GPU虛擬化高級解決方案架構師張潔

ANSYS、Autodesk、思科、Dassault Systèmes、HPE、紅帽、SOLIDWORKS等來自ISV和OEM組成的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)給予了廣泛的支持。

作為VMware的重要合作伙伴，NVIDIA和VMware在總部方面的合作非常密切，每周都有相關技術上的溝通，發(fā)揮雙方的優(yōu)勢，共同滿足市場的需要。

VMware vFORUM 2018上，NVIDIA展示了在今年10月份舉辦的GPU技術大會（GTC）歐洲中發(fā)布的最新vGPU解決方案，這一解決方案通過加速工作流程、讓用戶能夠隨時隨地開展工作，助力設計師和工程師將其創(chuàng)作轉變?yōu)楝F(xiàn)實。展會期間，NVIDIA還展出了基于NVIDIA vGPU解決方案的VMware解決方案。

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