[发明专利]单电脑主机多用户桌面虚拟化系统

说明书

本发明属于计算机技术领域，提供了一种单电脑主机多用户桌面虚拟化系统。利用虚拟化技术在电脑主机上虚拟出多个同时独立运行的客户机操作系统。客户机系统显示图像跳过主机系统图形窗口合成器直接输出到显卡显示，该方式不仅提高了客户机系统的用户使用体验，并且降低了主机系统的资源消耗。结合以上两种技术方案后可将单台电脑主机分配给多个用户同时独立使用，并且具有较高的用户使用体验。而达到单电脑主机多操作系统、多用户同时独立使用，从而降低硬件购置成本、降低管理维护成本、降低电量消耗、高用户使用体验、便于管理部署、客户机资源按需分配的目的。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，涉及一种虚拟化桌面计算机系统，尤其涉及一种单电脑主机多操作系统、多用户桌面虚拟化使用领域。

背景技术

现有电脑使用模式普通为单电脑主机单用户模式。当有多人需要同时使用电脑情况下：该模式存在硬件购置成本高、硬件资源利用率低、管理维护成本高、电量消耗高、单主机横向扩展能力差等缺陷。

市场上还有使用云主机加瘦客户机终端的虚拟云桌面方式。由于该模式下客户机终端显示图像需要经过主机压缩、网络传输、客户端解压缩、客户端显示步骤，所以该方式存在主机资源利用率低、用户使用体验较差的缺陷。由于该模式还需要购买瘦客户机终端，所以该方式还存在前期硬件购置成本较高的缺陷。

另外，市场上还有使用电脑拖机软件来达到单机多用户的使用目的，由于该方式中多个用户共用一个操作系统，所以存在多用户间系统冲突、数据保密的缺陷。

发明内容

为了克服多用户场景下电脑使用过程中硬件资源利用率低、硬件购置成本高、电量消耗高、管理维护成本高、虚拟云桌面系统用户体验差、单操作系统多用户情况下数据泄露等缺陷。本发明提供一种采用虚拟化技术在主机系统上虚拟出多个可同时独立使用的客户机操作系统，客户机系统显示图像数据跳过主机系统的图形窗口合成器直接输出到图形显卡进行显示，各个客户机系统通过USB透传方式独立使用鼠标、键盘。而达到单电脑主机多操作系统、多用户同时独立使用，从而降低硬件购置成本、降低管理维护成本、降低电量消耗、高用户使用体验、便于管理部署、客户机资源按需分配的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：单电脑主机通过usb接口外接多套usb鼠标、usb键盘，通过多屏显卡或普通显卡外接多个显示器，然后利用虚拟化技术在主机上同时虚拟出多个可以同时独立使用的客户机操作系统，客户机系统显示图像数据跳过主机系统的图形窗口合成器直接输出到图形显卡进行显示。各客户机系统通过USB透传方式独立使用单独的usb鼠标、usb键盘等usb外部设备，各客户机系统独立使用单独的显示器设备。客户机系统使用的CPU、内存、存储、网络、鼠标、键盘、显示器、U盘、打印机等硬件设备都由虚拟化软件统一管理分配。

上述的主机，可以是普通笔记本电脑、普通台式计算机、专用计算机服务器。

上述的显卡，可以是集成显卡、普通显卡、多屏显卡、USB外置显卡、虚拟化专用显卡。

上述的客户机系统使用主机系统显卡的方式，可以是客户机系统不使用主机显卡、客户机通过直通方式使用主机显卡、客户机通过显卡全虚拟化方式使用主机显卡(如：intel显卡全虚拟化、AMD或者Nvidia专用虚拟化显卡)。

上述的客户机显示图像数据可以由客户机CPU合成、Intel集成显卡全虚拟化合成、virglrenderer合成、专用虚拟化显卡合成、显卡直通后由客户机合成。

上述的客户机显示图像数据直接输出到显卡。客户机显示图像数据如果经主机系统窗口合成器再输出到显卡，会增加主机系统的CPU和显卡资源消耗，从而导致主机资源耗费高的情况。

上述的客户机系统音频可以是直接输出到主机模拟音频输出，也可以是通过显卡HDMI(或者DP口、雷电口)音频输出到带音频输入的显示设备。