针对传统设计桌面桌面诸如显卡资源割裂、显卡利用率低、数据易丢失及泄密、无法灵活使用、无法满足用户不同的GPU需求等痛点，我司率先提出设计云桌面解决方案，提供多模态GPU应用方案，满足用户对一般、中度、重度的图像应用办公场景需求，提高资源利用率和投资经济性。

一、系统架构

该解决方案基于云计算、虚拟化技术，配合专有的云桌面管理平台，以及异架构混合，将虚拟机操作系统和各种应用软件集中部署在集群服务器中，通过自研的传输协议vGTP，使云端和本地进行连接，实现资源共享的同时，满足不同用户的GPU个性化需求。

二、针对性方案

针对用户的不同GPU需求，将定制不同方案解决客户各种程度的痛点。

Ø  模式一：裸金属GPU独享方案，无性能损耗

将物理显卡的单个核心性能，直接分配给唯一的一个用户使用。

应用场景：适用于对安全、稳定、高可靠等要求极高的重度GPU场景。如军用大型3D云设计、复杂图像渲染、云端游戏、视频结构化等。

方案优势：

l  超强大算力，超高性能。裸金属服务器GPU超强的并行计算力与强大的数据吞吐力。

l  无任何虚拟化性能损失，资源独享。直接提供用户裸金属形式的资源，独立的物理服务器，让用户独享可靠、稳定的资源，无需与其他用户共享GPU、CPU等。且不同用户之间资源安全物理隔离。

l  性能稳定，满足对高性能及稳定性的极致需求。

Ø  模式二：虚拟化GPU直通方案，超低性能损耗

也叫GPU pass-through 直通，将物理显卡的单个核心性能，直接映射给虚拟机，在虚拟机层面看到的该显卡，就完全是一块物理卡。并将它分配给唯一的一个用户使用。

应用场景：适用于重度GPU场景，相对裸金属GPU独享方案安全及稳定性略低。如：，非涉密大型3D云设计、复杂图像渲染、云端游戏、视频结构化等。

方案优势：

l  对物理机性能损耗较小，硬件驱动无需修改的方案。对于支持直通的GPU而言，直通模式没有对可支持的GPU数量做限制，也没有对GPU功能性做阉割。GPU厂家的绝大多数新功能可以在直通模式下无修改地支持。

l  功能兼容性好，对3D图形加速渲染，视频硬件编解码，人工智能，机器学习等功能都能很好的支持。

l  技术简单，运维成本低，对GPU厂商没有依赖。GPU直通技术简单，系统运行稳定，并做到完全不依赖于GPU的开发厂家。

Ø  模式三：虚拟化vGPU共享方案，超高性价比

通过虚拟化技术及vGPU技术，将物理显卡的单个核心，虚拟为GPU资源池。按照用户显卡使用需求进行动态拆分成N个虚拟显卡，映射给N个虚拟机，分配给N个用户使用。

应用场景：适用于轻度GPU场景，如中小型3D云设计、2D云设计、一般图像渲染等。

方案优势：

l  最大程度利用显卡性能，提高资源利用率，降低成本投入。vGPU共享因此可以实现多个虚拟机由单个物理GPU驱动，从而以最大程度地提高利用率和可承受性。

l  增强安全性，提高可访问性。vGPU虚拟化实现在任何设备上都拥有最高性能，同时将信息安全地托管在中央数据中心当中。

l  借助服务器虚拟化实现精确加速，借助GPU能够在虚拟化环境中轻松实现简单云设计工作负载。此前，服务器虚拟化的好处只能在CPU上实现。

Ø  模式四：no GPU方案，超低成本投入

常见的普通虚拟化云桌面，用户不需要额外配备物理显卡。如需要简单的图形图像处理，可借调使用CPU计算能力。

应用场景：适用于无GPU场景，如公司内行政、人事、采购等部门日常办公。

方案优势：

l  超低成本投入。用户不需要额外购买物理显卡，通过CPU进行简单的图形图像处理。

l  部署简单，一般只采用X86虚拟化技术进行计算、存储、网络资源虚拟化，无需GPU虚拟化，技术简单易操作，能达到分钟级部署。