GPU虚拟化主要针对在桌面虚拟化的一些研发和设计工作人员，这些人员需要进行大型的3D设计，从而使用普通的桌面虚拟化无法满足其主要的需求。所以必须采用在虚拟化平台增加GPU，通过GPU虚拟化的方式进行。
目前VMware的GPU虚拟化主要分为以下三种方式：
vSGA：
是指“Virtual Shared Graphics Acceleration”（虚拟共享图形加速）。vSGA 的功能是利用在 ESXi 主机中本机安装的物理 GPU（图形处理单元，也称为显卡）为众多虚拟桌面提供硬件加速 3D 图形。通过提供这种功能，可进一步扩展使用虚拟桌面能够提供的使用情形和目标用户。除了扩展目标使用情形外，还可以提供更生动鲜活的视觉体验，从而进一步增强用户体验。vSGA在虚拟机中使用的是VMware的驱动，每个用户显存最多512MB。
vGPU：
是指Virtual Graphics Processing Unit (vGPU) ，是在VMware vSphere6.0上的新功能，它介于vSGA和vDGA之间，即可以使用GPU的核心资源，又可以进行不同配置的共享，从而在经济性和性能之间达到比较好的均衡，在虚拟机中使用的是GPU的原生驱动，从而性能比vSGA更加强劲，而通过显存上的共享从而使一块GPU卡可以共享给更多的用户，达到更加经济的目的。vGPU有不同类型的配置文件使用，包含K120Q，K220Q，K140Q，K240Q，K160Q，K260Q，K180Q，K280Q型号，应用程序对于它们也都已经加入了认证的列表。
vDGA：
是指Virtual Dedicated Graphics Acceleration(vDGA)，是 VMware Horizon View 提供的专有硬件图形加速功能，用于为需要独立GPU的使用情形提供高端工作站显卡的用户使用场景。使用vDGA时，利用VMware DirectPathI/O将安装在底层主机中的图形适配器分配给虚拟机。将独立GPU资源分配给虚拟机从而让整个GPU专供该虚拟机使用。vDGA的实施成本较高，但与单台高端工作站相比，能够降低成本。每台主机的虚拟机数量受限于该服务器中PCIe x16插槽的数量。现在已有配备多达4个PCIe x16插槽的服务器硬件，并且机架中也有用于高端GPU的空间。有些刀片服务器机箱硬件供应商还提供能够支持多达8个GPU的“侧插”式扩展单元。使用vDGA时，在虚拟机中将使用来自GPU供应商的驱动软件。
三种方式的使用场景如下图：
下一部分将介绍vGPU主要的技术参数
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