概述
XenServer 是一款强大的虚拟化解决方案，它利用先进的虚拟机监控程序技术来实现高效且可扩展的虚拟化。本指南探讨了在 XenServer 环境中集成 NVIDIA 虚拟 GPU (vGPU) 软件，允许多个虚拟机 (VM) 同时访问单个物理 GPU。此功能对于增强图形性能、确保应用程序兼容性以及优化需要 GPU 加速的环境中的成本效益至关重要。
本节介绍了 NVIDIA vGPU 解决方案如何从根本上改变桌面虚拟化和 GPU 加速服务器的格局。NVIDIA vGPU 使用户能够执行这些解决方案，以应对各种复杂程度和图形要求的各种工作负载。本节还介绍了 NVIDIA vGPU 架构、NVIDIA 推荐用于虚拟化的 GPU、用于桌面虚拟化的 NVIDIA vGPU 软件许可产品以及 NVIDIA 虚拟 GPU 技术支持的关键标准。
Citrix 已将其虚拟机监控程序软件的名称恢复为 XenServer，用于 Citrix Hypervisor 8.2 之后的版本。所有 XenServer 更新均通过单一产品名称和版本号 XenServer 8 标识。有关更多信息，请访问 XenServer 网站。
XenServer 桌面和数据中心虚拟化的前景在于其灵活性和可管理性。最初是由对灵活性和安全性的需求驱动，由于技术的普及，桌面和数据中心虚拟化变得更容易访问，这大大降低了成本。这扩大了市场可及性并推动了增长，而 NVIDIA 作为推动者发挥了关键作用。存储和多核处理器的进步进一步增强了总体拥有成本方面的竞争优势。
桌面虚拟化中最大的挑战之一是提供经济高效且丰富的用户体验。NVIDIA 虚拟 GPU (vGPU) 软件通过为各种工作负载（从图形丰富的虚拟工作站到数据科学和 AI）提供强大的 GPU 性能来应对这一挑战。这使 IT 部门能够利用虚拟化的管理和安全优势，以及现代工作负载所需的 NVIDIA GPU 的性能。NVIDIA vGPU 软件安装在云或企业数据中心服务器中的物理 GPU 上，可创建虚拟 GPU，这些虚拟 GPU 可以跨多个虚拟机共享，并可从任何位置的任何设备访问。
图 1.1 说明了 NVIDIA 虚拟 GPU 的高级架构。NVIDIA GPU 安装在服务器内部，NVIDIA vGPU 管理器软件安装在主机服务器上。该软件有助于在多个虚拟机之间共享单个 GPU。或者，vGPU 技术允许单个虚拟机利用来自一个或多个物理 GPU 的多个 vGPU。
物理 NVIDIA GPU 可以支持多个虚拟 GPU (vGPU)，这些 vGPU 直接分配给在虚拟机监控程序中运行的 NVIDIA 虚拟 GPU 管理器下的访客虚拟机。访客虚拟机与 NVIDIA vGPU 的交互方式类似于与虚拟机监控程序管理的直接直通物理 GPU 的交互方式。
图 1.1 - NVIDIA vGPU 系统架构
在 NVIDIA vGPU 部署中，根据为每个虚拟机分配的 vGPU 配置文件来识别适当的 vGPU 许可证。每个 NVIDIA vGPU 的行为都类似于传统的 GPU，具有固定数量的 GPU 内存，并支持一个或多个虚拟显示输出或头。多个头可以容纳多个显示器。vGPU 内存分配由安装在虚拟机监控程序中的 NVIDIA vGPU 管理器管理，在创建时利用物理 GPU 帧缓冲区，并在终止前保持对该 GPU 内存的独占使用。
共享物理 GPU 的所有 vGPU 都可以访问其引擎，包括图形 (3D)、视频解码和编码引擎。虚拟机的访客操作系统利用对 GPU 的直接访问来实现最佳性能和关键路径。同时，非关键管理操作利用与 NVIDIA 虚拟 GPU 管理器的准虚拟化接口。
NVIDIA 虚拟 GPU (vGPU) 软件与 NVIDIA GPU 兼容，并在 XenServer 环境中受支持。要为您的设置选择最合适的 GPU，请评估应用程序用途、性能优化、密度要求以及通过 GPU 加速实现专业可视化的需求等因素。
最新版本的 NVIDIA vGPU 软件在经过验证的服务器硬件平台、XenServer 虚拟机监控程序软件版本和访客操作系统上支持多种 NVIDIA GPU。它还支持与 R550 驱动程序兼容的 NVIDIA CUDA Toolkit 版本。有关经过验证的服务器平台的列表，请参阅 NVIDIA GRID 认证服务器。有关受支持的 NVIDIA GPU 的完整列表，请参阅我们的虚拟机监控程序发行说明。
NVIDIA 虚拟 GPU 软件划分 NVIDIA GPU 资源，以便 GPU 可以在运行任何应用程序的多个虚拟机之间共享。
用于桌面虚拟化的 NVIDIA 虚拟 GPU 软件产品组合如下
NVIDIA 虚拟应用程序 (NVIDIA vApps)
NVIDIA 虚拟 PC (NVIDIA vPC)
NVIDIA RTX® 虚拟工作站 (RTX vWS)
NVIDIA vGPU 软件允许您分区或细分 NVIDIA 数据中心 GPU。然后，使用 vGPU 配置文件，将这些虚拟 GPU 资源分配给虚拟机监控程序管理控制台中的虚拟机。虚拟 GPU 配置文件确定分配给虚拟机 (VM) 的 GPU 帧缓冲区大小。选择正确的 vGPU 配置文件将提高 VDI 环境的总体拥有成本、可扩展性、稳定性和性能。
当正确配对适当的 vGPU 软件许可证和 NVIDIA GPU 组合时，NVIDIA vGPU 软件解决方案可提供无与伦比的灵活性和性能。这些 vGPU 软件解决方案旨在满足当今现代企业不断变化的工作负载和组织需求。请参阅 NVIDIA 虚拟 GPU 选择指南，根据您的工作负载选择最佳的 vGPU 软件许可证和 GPU 组合。
有关每个 NVIDIA GPU 的产品概述，请参阅 用于虚拟化的 NVIDIA GPU。
NVIDIA 虚拟 GPU 软件用户指南包含有关支持的图形 API 以及对 OpenCL 和 NVIDIA® CUDA® 应用程序的支持的信息。
在此 NVIDIA vGPU 软件发行系列中的每个版本中，您都必须使用 NVIDIA 许可证系统。