近日，英偉達宣布，正式啟用GeForce GPU直通技術，該技術允許虛擬機直接訪問物理主機上的GPU。

報道稱，所有基于Kepler架構或更新的GeForce顯卡都可以利用GPU直通來運行Windows虛擬機。如果用戶想在筆記本上運行虛擬機，GPU則必須基于Maxwell架構或更新的架構。

英偉達表示啟用虛擬化后，可以在Linux物理主機上使用GeForce GPU直通功能，使虛擬機中的Windows操作系統可以直接使用該GPU。GeForce GPU直通時，每個GPU僅限單個虛擬機訪問，但如果用戶想讓多個虛擬機訪問同一個GPU，則需要使用Tesla或Quadro GPU。

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英偉達此次的信息，突出了一個關鍵詞“GPU直通”。

GPU直通是一種虛擬化方式，是指服務器的GPU以直通方式分配給虛擬機，通過遠程協議使用戶可以從遠程進行接入，以滿足圖形渲染和通用計算能力。

就目前發展形式來看，隨著GPU通用化（GPGPU）的發展，GPU正在應用于深度學習、大數據、工業制造等領域，逐漸成為數據中心或超算中心的標配。

當前，人工智能、3D建模、語音識別技術的普及，對設備的計算性能要求越來越高，更需要GPU強大的并發處理能力。

在這樣一個科學計算的時代，GPU直通技術已然嶄露頭角。

眾所周知，GPU包含著上千個計算單元，在并行計算方面優勢凸顯。

例如在虛擬現實場景中，真實還原實景互動，需要計算機在短時間內完成高精度的海量計算，在這過程中，GPU直通技術可以將GPU直接分配給虛擬機使用，加速處理高強度計算負載，并且與物理服務器使用GPU的效果基本一致。

作為GPU虛擬化技術，GPU直通技術使VM獨享GPU資源，以確保性能穩定發揮，滿足不同應用場景需求，加速終端生產作業上云進程。

GPU虛擬化的出現，無疑對于傳統IT架構來說是一個全新的挑戰。

從傳統IT架構來看，行業應用信息化程度加深，讓傳統數據中心的處理能力捉襟見肘。伴隨著5G時代的到來，所需的圖形圖像、視頻的存儲、計算、渲染和AI應用的數據更以海量計量，算力瓶頸進一步加劇。

應用場景不斷豐富、CPU計算負載瓶頸難突破，新的需求亟待解決，再加上新型冠狀病毒全球擴散，圖形計算、AI等依賴GPU的專業工作的遠程需求呈現爆發式增長。

據IDC對全球規模最大的2000家公司的調查顯示，60%的公司表示會去適應虛擬機和物理機工作之間無縫切換的工作模式，65%的公司會在未來給員工提供遠程辦公的選項。

值得注意的是，GPU虛擬化的剛性需求雖然在增長，但許多企業開始探索虛擬化圖形計算的解決方案一直受技術、設備、或是基礎架構的限制，并不能真正滿足使用需求。

針對快速增加的虛擬化圖形計算需求，澤塔云推出了zVision虛擬化解決方案，替代了傳統圖形工作站的使用場景，更是基于公網實現了“云圖站”場景化，使IT團隊能夠為遠程生產作業人員提供技術支持，確保他們流暢使用復雜的圖形應用程序。

具體而言，澤塔云的zVision GPU云產品，實際上是在超融合基礎架構上對GPU顯卡的虛擬化，在云主機做到高性能的同時，保證GPU虛擬化的操作體驗和本地一致，通過軟件定義計算、軟件定義存儲和軟件定義網絡等功能和云管理平臺帶來的優勢，進行復雜圖形計算、識別的工作任務，并且zVision桌面傳輸協議支持H.264/H.265編碼，帶寬要求低，圖像延遲低，可以獲得和本地主機一致的使用體驗。

以自然資源行業為例，2018年，澤塔云完成了自然資源部第一個時空大數據GPU云平臺項目的建設，將原本八個院的數據中心整合成了一套云平臺，近4PB的數據跑在云平臺上面作業，對于大任務的生產效率提高尤其明顯。

統一云平臺的應用，解決了資源空置率的問題。同時，采用權限管理，提高了數據管理的安全性。

GPU云時代，澤塔云做了什么

早在2016年，澤塔云便開始GPU虛擬化技術的研發，11月率先推出國內第一款基于超融合架構的zVision GPU云產品，打造以高性能、低延遲、色彩無損、立體視覺為特征的GPU云計算平臺。通過“GPU+CPU”雙算力架構為用戶提供了“云主機（云圖站）”，將數據中心帶入“全虛擬化時代”。

2018年，澤塔云與文學國家級實驗教學示范中心（南開大學）聯合成立zVision GPU云實驗室，利用澤塔云GPU云技術打造創新性的實驗平臺，探索引領實驗教學改革方向。

2019年，中國中車利用澤塔云GPU云平臺，將設計部門的圖形工作站置換升級為云端的圖形工作站，實現了數據資源統一管理、數據安全不落地，擺脫了過去分散布置，管理低效的羈絆。

截至2020年底，澤塔云在國土測繪行業已經完成了二十多省市測繪單位的業務交付，成為了“時空大數據平臺”的最佳解決方案。

作為行業發展先行者，澤塔云是國內唯一一家同時全面支持NVIDIA、AMD和Intel GPU顯卡設備的超融合廠商，其產品性能和市場用戶規模在國內領先。

目前，國土測繪、工業制造、水電水利、航天軍工等領域以及傳統圖形工作站用戶均與澤塔云建立了合作。

GPU云的時代機遇

就目前來看，GPU虛擬化是滿足遠程協同作業生產的關鍵技術，它使得云主機具備GPU計算能力，滿足遠程使用需要，遠程傳輸協議，可以幫助不同地區的工作人員進行遠程協同作業生產，節約了IT基礎設施的投資和運營成本。

隨著科技新基建的提出，GPU云概念有所變化，不僅僅局限于IT技術，與新技術的融合趨勢更加明顯。GPU云已成為我們擺脫空間和硬件設備束縛以及高強度計算負載的關鍵一環。