[发明专利]利用虚拟桌面和GPU透传实现多用户共享图形工作站的方法

权利要求书

1.一种利用虚拟桌面和GPU透传实现多用户共享图形工作站的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

（1）.将图形工作站和复数个客户端部署在同一个局域网内，在图形工作站上配置和客户端数量一样的物理显卡，图形工作站和客户端之间通过网络协议实现相互通信；

（2）.在图形工作站中安装宿主机操作系统、宿主机显卡驱动、虚拟桌面管理模块、显卡透传管理模块、虚拟桌面透传插件、连接协议模块和用户管理模块；

（3）.在图形工作站中创建多个虚拟机；

（4）.在虚拟机上安装虚拟机操作系统，在虚拟机操作系统中，安装有透传的显卡所对应物理显卡的虚拟机显卡驱动，虚拟机操作系统中还安装有桌面连接协议服务，以方便用户通过特定协议，从客户端直接连接虚拟桌面，以使用在虚拟机操作系统上安装的图形应用程序；

安装有虚拟机操作系统、虚拟机显卡驱动、图形应用程序和桌面连接协议服务的虚拟桌面，称为已实现显卡透传的虚拟机；

（5）.在客户端上安装客户端操作系统，在客户端操作系统中安装桌面连接协议客户端管理模块；

安装有客户端操作系统和桌面连接协议客户端管理模块的客户端，被称为能连接虚拟桌面的客户端；

（6）.支持虚拟桌面和GPU透传的图形工作站上配置有多块物理显卡，管理员创建多个虚拟桌面并分配给不同的用户，同时将物理显卡分别透传到虚拟桌面中，形成透传的显卡，不同的用户使用自己的账号和密码，在能连接虚拟桌面的客户端上登录，即连接到自己的虚拟桌面，如同使用本地桌面一样，可以进行图形方面的开发设计工作。

2.根据权利要求1所述的利用虚拟桌面和GPU透传实现多用户共享图形工作站的方法，其特征在于：在步骤（2）中虚拟桌面管理模块将图形工作站变成一个虚拟化平台，管理员通过虚拟桌面管理模块创建虚拟机、为虚拟机安装系统、基于虚拟机制作模板、以及基于模板创建相同配置的虚拟机。

3.根据权利要求1所述的利用虚拟桌面和GPU透传实现多用户共享图形工作站的方法，其特征在于：在步骤（2）中显卡透传管理模块对物理显卡进行管理，列出宿主机中所有的物理显卡，记录哪些显卡已经透传到虚拟机以及透传到哪个虚拟机，执行透传和取消透传。

4.根据权利要求1所述的利用虚拟桌面和GPU透传实现多用户共享图形工作站的方法，其特征在于：在步骤（2）中虚拟桌面透传插件在虚拟机启动前和停止后执行特定的钩子代码，在启动前，它通过显卡透传管理模块检查是否有闲置的物理显卡，若有，则执行透传到本虚拟机，在停止后，它通过显卡透传管理模块检查是否有物理显卡被透传给本虚拟机，若有则取消透传。

5.根据权利要求1所述的利用虚拟桌面和GPU透传实现多用户共享图形工作站的方法，其特征在于：在步骤（2）中用户管理模块允许管理员创建多个本地用户，或者导入现有用户数据库中的用户，并将虚拟桌面分配给用户，或从虚拟桌面回收用户，通过连接协议模块，这些用户可以从特定客户端连接到已经创建好，并且分配给用户的虚拟桌面上进行工作，如同使用本地桌面一样。

6.根据权利要求1所述的利用虚拟桌面和GPU透传实现多用户共享图形工作站的方法，其特征在于：在步骤（3）中，虚拟机被启动之前，借助于显卡透传管理模块和虚拟桌面透传插件，物理显卡最终被从宿主机上解绑，挂接到虚拟机中，如同显卡被物理上连接到该虚拟机，称为透传的显卡；

虚拟机被停止之后，借助于显卡透传管理模块和虚拟桌面透传插件，物理显卡最终被从虚拟机上解绑，挂接到宿主机中；透传的显卡不再存在；

在虚拟机运行过程中，透传的显卡由其负责管理，支持虚拟桌面和GPU透传的图形工作站不再管理对应物理显卡。