本發(fā)明涉及服務(wù)器測試技術(shù)，具體的說是一種基于VMware的GPU虛擬化性能測試方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前服務(wù)器上運(yùn)行的用戶虛擬機(jī)操作系統(tǒng)，大部分是讓CPU來滿足所有用戶的3D、多媒體應(yīng)用、視頻高清等需求，導(dǎo)致虛擬機(jī)對視頻、圖形加速不完善，實際效果不太理想。另一方面，GPU技術(shù)也如同CPU技術(shù)一樣快速發(fā)展。GPU主要進(jìn)行浮點運(yùn)算和并行運(yùn)算，其浮點運(yùn)算和并行運(yùn)算速度可以比CPU強(qiáng)上百倍之多,特別是在圖形運(yùn)算方面，GPU的能力更勝一籌，GPU替代CPU也是圖形運(yùn)算方面的未來發(fā)展趨勢。因此如何將GPU技術(shù)與虛擬化技術(shù)完美融合，也成為近年來虛擬化行業(yè)中越來越熱門的技術(shù)課題。

VMware虛擬化針對當(dāng)前虛擬機(jī)對視頻、圖形加速不完善的現(xiàn)狀，以其自主研發(fā)的虛擬化軟件及過硬的技術(shù)支撐，將GPU技術(shù)與虛擬化技術(shù)進(jìn)行了極好融合。VMware實現(xiàn)GPU的虛擬化之后，可以讓運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上的虛擬機(jī)實例共享使用同一塊或多塊GPU處理器進(jìn)行圖形運(yùn)算，這種安全且高效的桌面訪問方式，被越來越多的用戶追捧。隨著VMware產(chǎn)品被廣泛使用，常常利用Horizon View中的GPU虛擬化功能來提高圖形密集型應(yīng)用的性能表現(xiàn)。VMwar可以提供3種不同的GPU虛擬化方案—vSGA、vDGA、Soft 3D，客戶可根據(jù)實際應(yīng)用需要進(jìn)行靈活的選擇。

1.vSGA

vSGA的功能是利用在ESXi主機(jī)中本機(jī)安裝的物理GPU(圖形處理單元，也稱為顯卡)為眾多虛擬桌面提供硬件加速3D圖形。vSGA允許ESXi使用安裝在服務(wù)器上的物理GPU。它可以將GPU劃分為多個不同的虛擬適配器，為每臺虛擬機(jī)分配最高512MB的圖像內(nèi)存。因為vSGA使用和Soft 3D同樣的顯示驅(qū)動程序，所以可以很容易地實現(xiàn)從軟件加速到硬件加速的轉(zhuǎn)換。Horizon View 5.2和更高的版本支持VMware vSGA。

2.vDGA

vDGA是VmwareView提供的專有硬件圖形加速功能，用于為需要獨(dú)立GPU的使用情形提供高端工作站顯卡。使用vDGA時，利用VMware Direct PathI/O將安裝在底層主機(jī)中的圖形適配器分配給虛擬機(jī)。將獨(dú)立GPU分配給虛擬機(jī)，會讓整個GPU專供該虛擬機(jī)使用。

3.Soft 3D

Soft 3D允許VMware ESXi主機(jī)中的虛擬機(jī)(VM)使用軟件模擬來GPU——并不需要物理顯卡，雖不能提供很高的處理性能，但可以為那些只需要一般3D圖形處理能力的應(yīng)用提供一個免費(fèi)的替代方案。通過VMware Tools將顯卡驅(qū)動安裝到Windows桌面上。

VMware和GPU作為服務(wù)器重要的軟、硬件構(gòu)成體，一直是服務(wù)器質(zhì)量測試的重點，但是很少有測試方案將兩者融合在一起，進(jìn)行基本功能和性能測試。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對目前技術(shù)發(fā)展的需求和不足之處，提供一種基于VMware的GPU虛擬化性能測試方法。

本發(fā)明所述一種基于VMware的GPU虛擬化性能測試方法，解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下：所述一種基于VMware的GPU虛擬化性能測試方法，通過評估GPU虛擬化基本功能，驗證GPU/顯卡虛擬化功能是否能夠滿足業(yè)務(wù)要求，完成GPU虛擬化的基本功能和性能的測試；其實現(xiàn)過程主要包括兩個步驟：測試vDGA功能與性能，以及測試vSGA的功能與性能。

優(yōu)選的，所述測試vDGA功能與性能這一步驟是指：使用Spec ViewPerf 11工具在GPU虛擬桌面上測試3D設(shè)計類軟件運(yùn)行的分值，然后查看vDGA的ViewPerf值，將該分值與spec.org發(fā)布的顯卡性能測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比。

優(yōu)選的，所述測試vSGA的功能與性能這一步驟包括：運(yùn)行3DMark06軟件，使用ESXi命令行查詢GPU的使用情況，得出測試分值，將該分值和其他團(tuán)隊近期所做的vSGA測試分值進(jìn)行對比。

本發(fā)明所述一種基于VMware的GPU虛擬化性能測試方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是：本發(fā)明通過評估GPU虛擬化基本功能，驗證GPU顯卡虛擬化功能是否可以滿足業(yè)務(wù)要求，能夠?qū)⒎?wù)器質(zhì)量測試重點的軟、硬件構(gòu)成體VMware和GPU很好的融合在一起，完成GPU虛擬化的基本功能和性能的測試；該GPU虛擬化性能測試方法構(gòu)思新穎、操作簡單，填補(bǔ)了GPU虛擬化測試方面的空白，為后續(xù)完善GPU虛擬化測試提供基礎(chǔ)，因此在GPU虛擬化性能測試方面具有重大的實用性。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明所述一種基于VMware的GPU虛擬化性能測試方法進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實施例：

本實施例一種基于VMware的GPU虛擬化性能測試方法，通過評估GPU虛擬化基本功能，驗證GPU/顯卡虛擬化功能是否能夠滿足業(yè)務(wù)要求，完成GPU虛擬化的基本功能和性能的測試；其實現(xiàn)過程主要包括兩個步驟：測試vDGA功能與性能，以及測試vSGA的功能與性能。

所述測試vDGA功能與性能這一步驟是指：使用Spec ViewPerf 11工具在GPU虛擬桌面上測試Catia、Ensight、Lightware、Maya、ProE 3D設(shè)計類軟件運(yùn)行的分值，將該分值與第三方標(biāo)準(zhǔn)性能評估組織spec.org發(fā)布的顯卡性能測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比；

具體過程：首先運(yùn)行Spec ViewPerf 11，然后查看vDGA的ViewPerf值，最后，將上步所得分值與spec.org公布數(shù)據(jù)對比；通過對比可看出GRID K1的vDGA性能相當(dāng)于Quadro 5000顯卡的性能；表1為NVIDIA Quodro 4000/5000/6000顯卡的3D顯示處理性能指標(biāo)，如下：

所述測試vSGA的功能與性能這一步驟包括：運(yùn)行3DMark06軟件得出測試分值，將該分值和其他團(tuán)隊近期所做的vSGA測試分值進(jìn)行對比；首先運(yùn)行3DMark06，使用ESXi命令行查詢GPU的使用情況，然后查看3DMark06的分值，最后對比其他團(tuán)隊近期所做的vSGA測試分值。

本實施例所述基于VMware的GPU虛擬化性能測試方法，具體實施時，首先搭建基于Horizon view的GPU虛擬桌面，這一過程主要包括如下步驟：

1)安裝GPU驅(qū)動：

(1)首先，下載GPU驅(qū)動并將驅(qū)動上載到主機(jī)上的數(shù)據(jù)存儲；可以通過vSphere Client將GPU驅(qū)動上傳至ESXI的本地硬盤上的/vmfs/volumes/datastorage1的目錄上；

(2)然后，開啟SSH服務(wù)：點選主機(jī)，“配置”-“安全配置文件”-“屬性”-啟動SSH服務(wù)；

(3)將主機(jī)置于維護(hù)模式；

(4)通過SSH連接主機(jī)并執(zhí)行驅(qū)動安裝命令：

esxcli software vib install-v

/vmfs/volumes/NVIDIA-VMware-304.76-1OEM.510.0.0.802205.x86_64.vib

(5)校驗Xorg服務(wù)是否正常運(yùn)行；

執(zhí)行以下命令校驗Xorg服務(wù)是否正在運(yùn)行

#/etc/init.d/xorg status

(6)重啟主機(jī)，使驅(qū)動生效。

2)配置VMware View桌面池

(1)在View Manager中，導(dǎo)航到要對其啟用3D渲染的View池，然后單擊“編輯”轉(zhuǎn)到“池設(shè)置”選項卡，設(shè)置項參考遠(yuǎn)程顯示協(xié)議部分的值；

(2)單擊“3D呈現(xiàn)器”-“配置”設(shè)置虛擬機(jī)顯卡容量大小，最大支持512MB；

(3)通過vSphere Client將虛擬桌面關(guān)閉再啟動，使3D呈現(xiàn)功能生效。

3)驗證vSGA是否啟動：使用DirectX查看vSGA是否已經(jīng)啟動；

4)查看ESXi主機(jī)上的GPU資源使用狀態(tài)；

5)安裝配置vDGA：

(1)啟動主機(jī)GPU直通：使用vSphere Client連接到vCenter，并選擇安裝了GPU卡的主機(jī)，點選“主機(jī)”-“配置”-“高級設(shè)置”-“配置直通”-勾選設(shè)備-點擊確定；

(2)啟用虛擬機(jī)GPU直通：更新虛擬機(jī)硬件版本(至9及以上版本)，選中虛擬機(jī)-“右鍵”-“升級虛擬硬件”；

在虛擬機(jī)設(shè)置窗口的“資源”選項卡的“內(nèi)存”選項中選擇“預(yù)留所有客戶機(jī)內(nèi)存“選項；預(yù)留為虛擬機(jī)配置的所有內(nèi)存，使得vDGA正常工作。如果虛擬機(jī)分配了2GB內(nèi)存，則需要將2GB內(nèi)存全部預(yù)留；

(3)選擇并添加PCI設(shè)備；

(4)查看vGDA是否已使用GPU的驅(qū)動：在虛擬機(jī)的設(shè)備管理器下查看GPU的信息是否可以正確顯示，使用DirectX工具診斷虛擬機(jī)否使用NVIDIA顯卡。

通過上述步驟，能夠完成GPU虛擬化配置，然后即可實現(xiàn)本實施例所述基于VMware的GPU虛擬化性能測試方法，進(jìn)行測試vDGA功能與性能，以及測試vSGA的功能與性能。

上述具體實施方式僅是本發(fā)明的具體個案，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍包括但不限于上述具體實施方式，任何符合本發(fā)明的權(quán)利要求書的且任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。