[发明专利]显卡虚拟化的实现方法及装置、桌面云系统及终端设备

说明书

技术领域

本发明属于桌面云技术领域，尤其涉及一种显卡虚拟化的实现方法及装置、桌面云系统及终端设备。

背景技术

桌面云技术是通过虚拟化技术提供不完全依赖于客户终端硬件的操作系统、桌面和应用。桌面虚拟化是指将计算机的桌面进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。可以通过任何设备，在任何地点，任何时间访问在网络上的属于个人的桌面系统。随着云计算桌面虚拟化的不断兴起，桌面云终端作为桌面 虚拟化的接入设备，其性能直接影响桌面虚拟化的最终用户的用户体验。

桌面云系统工作原理大致如下：虚拟机运行在远程服务器上，将桌面图像和音频数据传输到客户端设备(例如PC、瘦客户端、移动客户端等)上。客户端设备输出桌面图像和音频信号，同时采集客户端设备的外设事件(例如敲击键盘、移动鼠标等)并反馈到远程服务器的虚拟机上，更新后的桌面图像和音频数据继续传输到客户端设备。但现有的桌面云系统普遍存在以下问题：

现有的以Citrix HDX 3D和微软RemoteFX为代表服务器显卡虚拟化技术，需要使用如Nvidia Grid K2的高端服务器显卡，价格高昂，同时单卡只能提供15个左右的并发用户，无法有效提升服务器密度。

由于桌面图像和音频的数据量非常大，对网络传输速度的要求很高，网络带宽消耗很大，现有的通信协议有微软的RDP (Remote Desktop Protocol,远程桌面协议)、Citrix的ICA协议、VMware的PCoIP协议以及开源的SPICE协议等，大多数通信协议均采用对变化区域的图像进行处理并压缩后传输的桌面图像的处理方式来减轻网络负担。但在虚拟机桌面图像变化显著的情况下(例如全屏播放数字影片、快速切换全屏窗口等)，数据通信量仍相对较大，因此会导致客户端设备的图像显示出现锯齿状，音频信号出现断续现象，或者出现延时较大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种显卡虚拟化的实现方法及装置、桌面云系统及终端设备，以解决现有技术显卡虚拟化后信号传输效率较低的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种显卡虚拟化的实现方法，包括：

客户端通过显卡调用物理GPU；

将所述物理GPU抽象成一个以上VFIO虚拟设备；

调用一所述VFIO虚拟设备生成QEMU VGA设备，所述QEMU VGA设备被虚拟机调用时，对应的虚拟桌面被赋予GPU图形处理功能；

客户端使用所述QEMU VGA设备在本地显示所述虚拟桌面的内容。

本发明实施例的第二方面提供了一种显卡虚拟化的实现装置，包括：

GPU调用模块，用于调用物理GPU；

抽象模块，用于将所述物理GPU抽象成一个以上VFIO虚拟设备；

生成模块，用于调用一所述VFIO虚拟设备生成QEMU VGA设备，所述QEMU VGA设备被虚拟机调用时，对应的虚拟桌面具有GPU图形处理能力；

显示模块，用于使用所述QEMU VGA设备在本地显示所述虚拟桌面的内容。

本发明实施例的第三方面提供了一种云管理系统，包括客户端，所述客户端包括显卡虚拟化的实现装置，所述显示装置包括：

GPU调用模块，用于调用物理GPU；

抽象模块，用于将所述物理GPU抽象成一个以上VFIO虚拟设备；

生成模块，用于调用一所述VFIO虚拟设备生成QEMU VGA设备，所述QEMU VGA设备被虚拟机调用时，对应的虚拟桌面具有GPU图形处理能力；

显示模块，用于使用所述QEMU VGA设备在本地显示所述虚拟桌面的内容。

本发明实施例的第四方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如显卡虚拟化的实现方法任一项所述实现方法的步骤。

本发明实施例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如显卡虚拟化的实现方法任一项所述实现方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

将物理GPU抽象成一个以上VFIO虚拟设备，调用该VFIO虚拟设备生成QEMU VGA设备，虚拟桌面可通过调用该QEMU VGA设备具备GPU图形处理功能，使得虚拟桌面的图像先经过处理后再传输，降低网络传输带宽要求，提高信号传输效率，还一定程度上降低时延。

附图说明