GPU虛擬化會不會在桌面云應用中成為主流？早在2014年就已經有人給出了肯定的答案。但在應用實踐中，GPU虛擬化的應用推進速度似乎并不如想象中那么快。4年之后的今天，我們又要舊話重提，因為VDI+vGPU在中國具備了爆發所需的天時、地利、人和。

“風口”真的來了

何謂天時？一句話，就是用戶的需求被激發出來了。人們不再滿足于將VDI僅僅用于日常辦公，處理簡單的文字、報表或瀏覽網頁，專業3D軟件、視頻監控、Win10等高端應用場景也需要VDI來支撐，而在這些應用場景中，GPU是不可或缺的。VDI的應用體驗要與高端PC無差別，這才是用戶的心聲。更重要的是，隨著云計算的普及，以及大數據分析、復雜圖形圖像的處理、虛擬貨幣、VR/AR等應用的快速興起，GPU也是不二的選擇。

從歷史的經驗看，一項新技術的普及必須要找到一個突破口或者一種“殺手級”的應用。從目前的情況看，Win10有可能就是VDI+vGPU迫切需要的那個“殺手級”應用。Gartner的調查報告顯示，85%的企業已在2017年底前開始大量部署Win10，而Win10中的很多功能都要借助GPU來實現。

Lakeside的數據顯示，Win10比Win7的GPU使用量增加了32%，而在Win10版本的各項應用中，Outlook對GPU的使用量增加了85%，PPT對GPU的使用量增加了64%，火狐瀏覽器對GPU的使用量增加了59%。另外，過去5年中，需要提供圖形加速的企業應用程序的數量也增加了一倍。可以這樣說，GPU將與CPU、內存一樣，成為桌面云的標配。

英偉達（NVIDIA）全球副總裁沈威向記者表示：“現在，需要應用GPU實現加速的場景越來越多，vGPU與VDI解決方案的融合是一件非常自然的事。”

何謂地利？技術和解決方案的成熟，為vGPU與VDI的融合提供了適宜的氣候和土壤。NVIDIA在1999年推出了首款GeForce系列GPU，從此開創了一個全新的圖形計算時代。之后，英偉達在顯卡方面不斷推陳出新，比如Tesla M10,單個顯卡最多可以虛擬化出32個vGPU，支持32個用戶并發使用，且GPU資源池化之后，用戶可以靈活地分配顯卡計算資源，還能支持3D虛擬機的遷移。

GPU技術不斷走向成熟，虛擬化技術也得到了越來越廣泛的應用，GPU虛擬化技術在桌面云中的應用探索正逐漸走向深入，從軟件共享GPU到GPU透傳，再到硬件GPU虛擬化，GPU虛擬化終于到了瓜熟蒂落的時候，而VDI就是最大的受益者之一。

在數字經濟時代，企業用戶對GPU高計算能力的需求在持續增長。在中國桌面云市場占有率名列前茅的深信服，多年來一直致力于提升VDI解決方案的安全性、可管理性和良好體驗。如今，深信服桌面云擁有在線用戶超過40萬，其中1,000個點以上的大型應用案超過100家。深信服桌面云已經確立了八大行業和領域，在其VDI解決方案中增加對vGPU的支持，如虎添翼，可以更好地滿足行業用戶的需求。

“VDI市場一直在持續增長，去年全年的收入超過了前面三年收入的總和。VDI正呈現全面爆發的趨勢。”深信服云計算CTO曹心馳表示，“隨著企業云化的深入，從原來的數據中心集中，到現在的桌面集中，用戶慢慢接受了VDI這種應用方式。雖然當前VDI的使用體驗還不能完全等同于PC，但是越來越接近。其中，政府、教育、金融、醫療，以及大企業等對VDI的需求十分強烈。”

何謂人和？中國有句俗話，眾人拾柴火焰高。在認準了VDI+vGPU這一趨勢后，顯卡廠商、操作系統廠商、虛擬化軟件廠商、服務器和存儲廠商等大家共同努力，推出高度整合的VDI+vGPU解決方案，進一步降低使用的門檻和成本，讓所有用戶都能受益，這才是VDI+vGPU普及的正確道路。

2018年初，深信服正式宣布與英偉達合作，將NVIDIA Virtual GPU技術集成到深信服桌面云aDesk平臺，提供GPU虛擬化能力。該集成方案是國內首個基于KVM技術的vGPU虛擬化解決方案，可以在Win10、3D圖形設計、多媒體等復雜的圖像數字場景下為用戶帶來極致流暢的云桌面體驗。特別值得一提的是，2017年11月，深信服還與中國移動、英偉達等聯合推出了VR云解決方案，深度集成英偉達GPU技術，在虛擬桌面上實現3D游戲的渲染和交付。

深信服基于開源KVM技術的VDI+vGPU解決方案為中國用戶提供了一個新的、更優性價比的選擇。

好上加好

深信服與英偉達為什么會走到一起？

在與英偉達深度合作之前，深信服在GPU應用方面并沒有“等靠要”，而是自主研發了GPU軟件共享方案，在服務器上安裝M4000圖形工作站顯卡，在深信服的超融合系統上開發了GPU軟件共享層。但是，由于性能與兼容性等方面的局限，該方案只能用于少部分場景。深信服的這些探索在今天看來是一筆巨大的財富，不僅鍛煉了隊伍，積累了經驗，而且為與英偉達共同開發基于第二代顯卡的虛擬化解決方案奠定了堅實的基礎。

“不同的廠商關注的虛擬化技術層面不同，技術特長也不同，有的關注GPU的切片，有的則擅長傳輸協議。我們與深信服合作，看重的是他的整合能力和從客戶端到云端的整體交付能力。深信服提供的VDI+vGPU解決方案融合了后端的超融合設備、虛擬化軟件，以及前端，為用戶交付的是一個經過優化和兼容性驗證的‘交鑰匙’的一體化解決方案，方便用戶使用。”英偉達中國架構師張潔表示。

據了解，深信服計劃與NVIDIA合作推出vGPU云桌面方案，將GPU虛似化資源集中在云端管理，按需為不同場景提供顯卡資源的調度。vGPU就是將顯卡切片，然后將這些切片分配給虛擬機使用。vGPU很好地解決了GPU共享技術兼容性和性能等方面的問題，同時還降低了成本，實現了資源的動態調度，因此適用于大部分的GPU應用場景，包括Win10、辦公設計、多媒體編輯等。

深信服與英偉達的第一次親密接觸是2017年5月，共同的目標和方案上的互補性讓雙方很快走到了一起。沈威看好深信服在中國VDI市場的發展前景，也充分認可深信服技術團隊的能力。深信服的目標是讓桌面云在體驗上可以媲美PC，而要實現這一目標，就必須用好GPU。不可否認，英偉達是一個理想的合作伙伴。

目前，雙方正在做技術上的對接，涉及非常多的細節，比如基于KVM的底層驅動怎么做，傳輸協議如何實現等，需要雙方通力協作。深信服的vGPU桌面云解決方案可廣泛適用于公檢法稅等行業高清視頻監控、醫院專業PACS場景、制造業\建筑公司\設計院\廣告動漫公司等企業的圖形設計和多媒體編輯，以及Win10場景等。

消失的門檻

“在‘后摩爾定律時代’，GPU將異軍突起，可以做更多的事。”沈威表示，“中外用戶在GPU的需求方面沒有差別，為圖形計算加速是用戶共同的要求。”

VDI剛出現時主要用于普通的辦公和設計場景。隨著企業云化的需求越來越強烈，技術不斷走向成熟，特別是GPU加入后，VDI的眼前豁然開朗，可以進入辦公以外更多新的應用場景中。未來，GPU的應用會越來越廣泛。這也是我們現在重提vGPU將成為桌面云應用主流的原因。

在vGPU出現之前，用戶沒有太多選擇的余地，一臺服務器插一個顯卡，支持一種應用服務。隨著應用的數量越來越多，規模越來越大，再沒有趁手的通用管理工具，多臺機器、多個顯卡的管理就成了一個大問題。“vGPU可以將GPU切片，分配給不同的應用，白天做編輯，晚上做渲染，魚與熊掌可以兼得。”曹心馳表示，“vGPU可以支持更多的VM，進一步降低使用成本，VDI的普及指日可待。”

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