图形处理器霸主的新技能:电脑桌面化身“微信小程序”

魔力2020:信息技术基础设施遭遇重大挑战。在新的皇冠疫情下，人们不得不保持的社会距离给他们的生活和工作带来了彻底的改变。从网上购物、娱乐和社交活动到工作和学习，人们几乎在生活的每个方面都依赖互联网。计算能力已经成为当前的必需品。在严重依赖下，支持网络的整个基础设施正在重建。晶体管不是最终的解决方案。目前，最重要的是使计算资源可分配和可调度。软件虚拟化技术带来的变化是立竿见影的。虚拟化图形处理器有望加速扩展应用程序。

企业端对GPU的需求将比以往更强烈

为什么远程办公需要“桌面虚拟化”或“应用虚拟化”？使用微信小程序来理解，就是将应用程序推至云端，在手机上虚拟化一个界面，并通过小程序连接到网络，而无需在本地安装应用程序。虽然智能手机已经变得非常流行，但硬件配置却大不相同，小程序为低存储容量的手机带来的体验提升是显而易见的。NVIDIA中国区高级技术市场经理施澄秋告诉电子发烧友，桌面虚拟化是同样的道理.传统的物理计算设备(如台式计算机、笔记本电脑或服务器)使用图形处理器来执行复杂的计算过程，如运行3D应用程序或实时视频。然而，这并不是远程办公专业人员的理想选择，因为与物理设备的图形处理器绑定限制了移动性和灵活性。许多远程用户可能没有性能和存储容量非常强的本地设备，因此他们需要将应用程序甚至桌面推向云和虚拟化产品。NVIDIA方面预测，在今年的疫情下，虽然由于各种物理渠道的限制或法律法规的控制，零售和实体行业对图形处理器的需求可能会略有下降，但数据中心的需求会更显旺盛，企业端对于GPU的需求，可能比以往更猛烈。的判断依据是，在目前的情况下，企业会前所未有地重视在数据中心或公有云的GPU部署、因为越来越多的应用会迁移到云端虚拟化的工作场景中。越来越依赖企业内部和企业客户的图形和图像。尤其是5G普及后，用户需求更加多样化，质量要求更高。也许只需要在传统的情况下提供一个图片，动画将在未来提供。或者以前只提供简单的动画，将来提供电影级的渲染动画。远程办公虚拟化是一个比较重要的解决思路，它可以帮助人们在远程办公时还能享受到GPU加速的便利性。

虚拟机存在已久，为什么过去只虚拟化了CPU而没有GPU？石说，主要原因是用户没有意识到这种必要性。就像过去长期使用显示器的笔记本电脑一样，NVIDIA通过各种演示和案例证明，“与没有GPU相比，拥有GPU可以提高生产率”。今天，大多数用户终于意识到了单独显示的重要性。虚拟机用户也是如此，他们认为拥有一个可以在企业中运行各种应用程序的虚拟桌面是件好事。CPU就足够了，但是它的运行速度很慢，所以对虚拟化GPU的需求自然会得到反映。黄仁勋在很多场合提到，当他“带着GPU”的时候，“你买的越多，你存的就越多。”石认为，这不是开玩笑，也不是阻碍，而是英伟达为帮助用户节省信息技术投资而采取的切实措施。无论是人工智能、仿真还是渲染，与传统的中央处理器节点服务器相比，都可以为用户节省大量的成本。因此，他建议不仅要有一个虚拟化的中央处理器，更重要的是要有一个虚拟化的图形处理器，它可以帮助用户体验到物理工作站、物理超级计算机工作站或物理图形工作站在过去所享受到的图形处理器加速性能。

用户对

虚拟GPU如何满足或轻或重、或远或近的多样化需求？

工作负载的需求差异很大。NVIDIA如何满足这些要求，轻的还是重的，近的还是远的？不同的NVIDIA vGPU软件许可证可以满足不同虚拟化使用情形的不同要求。英伟达已将90天免费虚拟图形处理器软件评估许可从128扩展至500，主要提供三类专用虚拟GPU（vGPU）软件: (1)英伟达网格虚拟电脑/应用：面向知识工作者，通过图形处理器为远程用户提供虚拟化系统和应用，可提供与独特物理计算机类似的性能，实现响应级虚拟桌面基础设施(VDI)，并最大限度地优化典型办公应用，如图表和视频。(2)NVIDIA Quadro虚拟数据中心工作站(Quadro VDWS):面向使用高级图形应用程序的创作者和技术专业人员，从数据中心提供工作站级的图形处理器加速性能，帮助分散在各地的团队协作，并通过任何设备实时安全地访问应用程序和数据。过去，虚拟化技术只允许一个图形处理器被虚拟化成多个图形处理器，供许多用户使用。然而，今天可以反向虚拟化这个GPU为特定用户将多个物理图形处理器虚拟成更大、更强大的图形处理器。换句话说，可以分布、堆叠GPU负载，并且可以快速、大规模地共享数据，所有这些都可以为用户提供最新的前端和用户端需求。例如，10位色彩精度支持过去需要一个带有显示设备的专业Quadro图形工作站，但现在Quadro视频显示工作站可以做到这一点。从性能角度来看，如果将8块Quadro RTX 8000显卡与Quadro vDWS软件配合使用，计算量可增加到CPU的16倍，可大大减少渲染时间。从生态学的角度来看，Quadro vDWS现在支持主流ISV应用程序和管理监控工具，这些工具可以从NVIDIA认证的服务器解决方案中获得。

(3) NVIDIA虚拟计算机服务器软件：数据中心管理员可以在虚拟环境中的GPU服务器上运行人工智能工作负载，以通过GPU加速服务器虚拟化，支持AI、深度学习、数据科学和高性能计算服务器虚拟化。借助NVIDIA虚拟计算机服务器(VcomputeServer)，用户可以获得运行这些工作负载所需的GPU加速性能。数据中心管理员可以在虚拟环境中的GPU服务器上运行人工智能工作负载，进一步提高计算的安全性、利用率和可管理性。IT管理员可以让GPU更轻松地加速虚拟化服务器的管理，同时维护现有工作负载并降低总体运营成本。与仅使用中央处理器的服务器相比，基于4 NVIDIA V100图形处理器的虚拟计算机服务器将深度学习的速度提高了50倍的性能接近裸机水平。

虚实结合，为前沿需求注入力量和速度

可支持各种数据中心负载的加速任务，如加速渲染、虚拟工作站、人工智能和数据科学、增强现实/虚拟现实、5G、CAE/仿真、混合工作负载等。通过虚拟GPU软件和Quadro RTX服务器。NVIDIA Quadro加速了云、企业数据中心以及传统台式机和移动工作站中的设计和工程应用。据报道，世界上90%的专业工作站都由Avida Quadro提供加速功能。石介绍，NVIDIA RTX Studio也是在移动和远程需求下诞生的。它的品牌承诺是一个带有视窗架构的开放平台，这是一个可以安装数百个现有独立软件开发商程序的标准案例。英伟达RTX工作室支持创意和设计用户在200多种RTX产品上使用图形处理器加速渲染，其中45种可以使用RTX技术的各种内核和最新一代英伟达技术来帮助他们加速应用，包括人工智能应用和实时光线跟踪。此外，还有NVIDIA RTX SERVER虚拟化技术。该技术基于多台NVIDIA Quadro RTX图形处理器，堆叠了大量的图形处理器，通过图形处理器共享，单个图形处理器可以为多个虚拟机提供电源，最大限度地提高利用率和负载能力，满足从人工智能和深度学习到数据科学和高性能计算的需求。由于疫情，英伟达将其年度GTC会议改为在线模式。这意味着数百场技术讲座、技术演示、案例演示，甚至帮助用户获得实际体验的模拟实验室环境都需要构建在云之上。这一系列云中的演讲厅和实验室是分布式远程移动工作和大规模用户同时访问云资源的典型案例，也是一种远程办公体验。

5G普及，桌面虚拟化需求将更兴盛、更容易实现

石表示，虽然中国的网络带宽容量有了很大提高，但是将GPU虚拟化到桌面仍然是目前面临的最大问题。由于网络延迟面临巨大挑战，每条指令都必须从本地端传输到云，然后再传输到物理桌面/客户端。我们现在需要做的是减少延迟，减少用户的等待时间。针对上述问题，英伟达提出了新的解决方案。新的一代升级已经在夸德罗RTX和硬件，可以支持实时8K红色格式加密和解密。当然，这也取决于网络跳路由节点和整体延迟的减少，这需要全方位的加强。石指出，国内正大规模地普及5G，所以这个痛点也会得到较好的解决，今天把GPU虚拟化到桌面，可能比以往更容易。由于5G的普及，移动办公的便利性得到了提高，桌面虚拟化的需求将会更加旺盛。史认为企业虚拟化GPU的侧重点主要是：便于大规模部署、便于大规模实时在线热迁移和热管理，所以他们会在更大程度上考虑可管理性、易用性和可扩展性。至于大规模的虚拟化部署会不会影响到NVIDIA实体GPU的使用？石认为，两者总是相辅相成的。无论是云还是物理方面，无论是远程还是本地方面，GPU的需求总是很强劲。它也可以被推回到用户的使用习惯。如今，大多数用户不只拥有一台电子设备。就像双卡双待手机的发展一样，今天几乎99%的手机都有这种功能。就连苹果也做了双卡双待，这主要取决于用户需求的多样性。NVIDIA认为，本地GPU需求将继续在两条线上运行，这并不是因为虚拟化GPU正在迅速减少。

结语

新皇冠流行病在世界范围内的传播极大地改变了全球企业员工的工作模式和形式。虚拟云、虚拟客户端、虚拟工作站甚至虚拟GPU的发展都发生了巨大的变化。无论是应用程序虚拟化还是用户桌面虚拟化，它都是使公司或组织能够在未来很长一段时间内适应当前和可预见情况的基本工作能力。英伟达此时加大了对虚拟化图形处理器的投资，再次实现了从简单硬件产品到提供服务方式的转变，这也符合英伟达软件的发展路线。应用微信applet的成功逻辑，在网络带宽不再受限的前提下，即使在配置不足的桌面端，也可以进行大功率工作或娱乐，这将是未来GPU的一个重要应用场景。这篇文章最初是由电子发烧友网站创建的，未经授权不得转载。如需重印，请添加微信号elecfans999。