[发明专利]一种GPU虚拟化管理系统和方法

说明书

本发明提供的一种GPU虚拟化管理系统和方法，系统包括：用户交互模块、应用服务模块和KVM底层模块；应用服务模块，用于根据交互指令生成资源分配指令，并将资源分配指令发送至KVM底层模块；KVM底层模块，用于根据所述资源分配指令，获取其对应的虚拟GPU，并将虚拟GPU挂载至预设虚拟机中。本发明通过根据用户的交互指令生成资源分配指令，并通过资源分配指令为用户分配虚拟GPU资源，从而实现了物理GPU资源虚拟化使用，多个用户分段时间共享同一物理GPU资源的目的，进而可以在存在多个用户需要使用GPU资源时为每个用户合理分配虚拟GPU资源，有效降低了GPU资源的空闲率。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，更具体地，涉及一种GPU虚拟化管理系统和方法。

背景技术

图形处理器（graphics processing unit，GPU），又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上做图像和图形相关运算工作的微处理器。GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作，尤其是在3D图形处理时GPU所采用的核心技术有硬件TL（几何转换和光照处理）、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等，而硬件TL技术可以说是GPU的标志。

随着计算机硬件的高速发展，计算机的数据处理能力也得到了极大的提升。在一些需要大量的图形渲染和虚拟桌面需求的行业，由于同时采购多个大型图形工作站无疑会大大的增加企业的成本，同时多个用户也并非同时段使用图形工作站，并且使其GPU的算力达到满负荷运行，而虚拟化技术无疑成为解决改善这种情况的关键，因此，如何通过虚拟化技术为用户合理分配GPU算力是亟待解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种GPU虚拟化管理系统和方法，用以解决如何通过虚拟化技术为用户合理分配GPU算力的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种GPU虚拟化管理系统，包括：用户交互模块、应用服务模块和KVM底层模块；

所述用户交互模块，用于接收用户交互指令，并将所述交互指令发送至所述应用服务模块；

所述应用服务模块，用于根据所述交互指令生成资源分配指令，并将所述资源分配指令发送至所述KVM底层模块；

所述KVM底层模块，用于根据所述资源分配指令，获取其对应的虚拟GPU，并将所述虚拟GPU挂载至预设虚拟机中。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

优选的，所述应用服务模块包括：动态配置单元、消息队列单元和数据存储单元；

所述动态配置单元，用于动态管理所述应用服务模块中的所有应用配置和服务配置；

所述消息队列单元，用于将所述用户交互模块、所述应用服务模块和所述KVM底层模块发出的指令和/或消息转发至对应模块；

所述数据存储单元，用于存储系统初始化已经系统运行过程中产生的数据。

优选的，所述数据存储单元包括：缓存数据库和关系型数据库；

所述缓存数据库，用于存储所述预设虚拟机的配置信息；

所述关系型数据库，用于存储所述用户的详细信息以及其与所述预设虚拟机的对应关系。

优选的，所述系统还包括：虚拟环境管理模块；

所述虚拟环境管理模块，用于为系统中虚拟环境的操作指令以及参数配置提供支持，所述操作指令至少包括虚拟机创建、虚拟机状态更新、网络参数配置和存储空间配置。

优选的，所述应用服务模块，还包括：资源管理模块；