[发明专利]一种云渲染系统、服务器及方法

权利要求书

1.一种云渲染系统，其特征在于，包括宿主机及多个GPU，所 述宿主机设置有多个虚拟机，每个所述虚拟机都配置有对应的一个 GPU驱动；

所述云渲染系统还包括：MMU，耦合至每个所述GPU驱动及每个 所述GPU、耦合虚拟机内存与宿主机内存，其被配置为当任一个虚拟 机请求访问GPU时，向该虚拟机的GPU驱动分配一个GPU地址，所述 GPU地址用于访问该GPU；当任一个虚拟机请求访问虚拟机内存时， 向该虚拟机分配对应的宿主机内存地址；

IOMMU，耦合至每个所述GPU及虚拟机内存，其被配置为当任一 个GPU请求访问虚拟机内存时，向该GPU分配对应的宿主机内存地址。

2.根据权利要求1所述的一种云渲染系统，其特征在于，设置 内存地址空间，并将所述宿主机内存映射到内存地址空间，所述内存 地址空间用于存储宿主机内存对应的地址，所述虚拟机通过访问内存 地址空间中的地址来访问对应的宿主机内存。

3.根据权利要求2所述的一种云渲染系统，其特征在于，所述 IOMMU还用于将所述内存地址空间存储的不连续的内存段映射为连续 的内存段，以便GPU能够通过DMA技术进行数据读写。

4.根据权利要求1所述的一种云渲染系统，其特征在于，设置 GPU地址空间，并将所述GPU映射到GPU地址空间，所述GPU地址空 间用于存储GPU控制寄存器对应的地址，所述GPU驱动通过所述GPU 地址空间来访问对应的GPU控制寄存器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种云渲染系统，其特征在 于，当任一个所述虚拟机启动时，该虚拟机与一个GPU通过MMU和/ 或IOMMU进行绑定，且在绑定期间，该已被绑定的GPU不能再与其他 虚拟机进行绑定。

6.一种云渲染服务器，其特征在于，包括如权利要求1-5任一 项所述的系统，还包括云服务管理平台，用于对所述系统的运行状态 进行监控和管理，对使用所述系统的用户进行管理。

7.一种云渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、虚拟机接收渲染请求，并将渲染请求发送到虚拟机的GPU驱 动，接收渲染数据，并将渲染数据写入内存；

S2、虚拟机的GPU驱动访问GPU控制寄存器，并将渲染请求信息 写入GPU控制寄存器；

S3、GPU根据所述渲染请求信息访问对应的虚拟机内存，并对所 述对应的虚拟机内存中的渲染数据进行处理。

8.根据权利要求7所述的一种云渲染方法，其特征在于，所述 虚拟机、所述GPU均有多个，且所述虚拟机与所述GPU一一对应，当 有多个渲染请求时，每个所述虚拟机分别对应处理所述多个渲染请求 中的任一个。

9.根据权利要求7或8所述的一种云渲染方法，其特征在于， 所述将渲染数据写入内存包括，MMU耦合所述虚拟机内存与宿主机内 存，当虚拟机请求访问虚拟机内存时，通过MMU向该虚拟机分配对应 的宿主机内存地址，所述渲染数据根据所述宿主机内存地址进行存 储。

10.根据权利要求9所述的一种云渲染方法，其特征在于，所述 S2步骤包括：

S201、将宿主机的GPU物理地址空间段映射到宿主机的虚拟地址 空间段；

S202、利用GPA-HVA转换表将所述虚拟地址空间段映射到虚拟机 中的GPU地址空间；

S203、虚拟机的GPU驱动访问GPU地址空间段，并根据所述地址 空间段上的地址信息访问对应的GPU控制寄存器。

11.根据权利要求10所述的一种云渲染方法，其特征在于，所 述S3步骤包括：

S301、IOMMU耦合所述虚拟机内存与GPU，并将虚拟机使用的不 连续的内存地址空间映射为连续的地址空间段；

S302、GPU根据渲染请求信息对所述连续的地址空间段进行DMA 读写，获取渲染所需的数据并完成渲染。