互联网环境下CStack酷栈科技虚拟化GPU桌面云的实践

【声明】出于对测试报告内容真实性和严谨性负责，本版本对之前测试版本做出了修订与补充。

随着游戏、3D图形设计和高清视频的快速发展与应用，桌面云对GPU的依赖越来越高。具备高性能、高密度的GPU虚拟化体验, 让用户感受身临其境的图形化效果，应用体验与PC、本地数据中心部署模式无差别，成为桌面云技术发展的新趋势。

CStack作为桌面云行业领先者，是国内为数不多坚持自主研发桌面云系统的厂家。目前可提供基于GPU Passthrough、硬件GPU虚拟化等技术的xView桌面云解决方案。满足不同场景，各类用户对GPU的使用需求。

xView GPU 虚拟化方案

GPU虚拟化方案—MxGPU

国内首家AMD认证的开源KVM MxGPU方案，采用AMD推出的业界第一款基于SR-IOV标准的硬件虚拟化GPU，单卡最多可支持32个用户并发使用，采用纯硬件的调度方式，避免GPU抢占问题，使用原生AMD驱动，无需虚拟化软件层支持，无需软件授权费用。

GPU虚拟化方案—KVMGT

Intel GPU全虚拟化技术，通过Intel Xeon E3系列CPU核显实现，无需额外配置专业GPU，单CPU支持至多4个桌面。用于满足入门级游戏、视频编辑、媒体转码、平面设计等场景中的低端的2D/3D加速需求。

GPU虚拟化方案—Passthrough

支持市面上主流的显卡，包括NVIDIA Quadro、GeForce GTX、Tesla Grid系列，Intel Iris Pro系列，AMD Firepro系列，提供和本地图形工作站一致体验的GPU解决方案，用于满足大型游戏、AutoCAD、Solidworks、ArcGIS、Revit、Maya、CATIA等场景的2D/3D高端使用需求。

xView GPU 虚拟化方案性能测试

作为考查桌面云GPU虚拟化性能的重要参考依据，互联网部署环境下3D效果的好坏和高清视频播放的流畅度与解决方案性能的优劣有着密切联系。为验证xView 桌面云GPU虚拟化方案是否满足互联网环境下的性能需求，CStack联合某电信公司针对我司虚拟化GPU方案进行了探索和实践。

本次测试，在云桌面配置规格方面，选择了三类典型带GPU的云桌面配置；GPU虚拟化方案采用了GPU Passthrough；在场景测试部分，选取了普通办公、大型游戏、高清视频播放三类常见使用场景，针对使用体验、性能指标、网络带宽等方面进行严格检测。

测试目标

互联网部署环境下，桌面云使用体验与局域网本地部署桌面云，及传统PC使用体验保持一致；

桌面云系统需支持普通办公、大型游戏、高清视频播放三类使用场景；

1080P高清视频播放及主流大型游戏占用带宽的峰值需控制在10Mbps以内；

采用H.265协议与H.264协议进行对比。

环境

桌面配置

网络环境

预装软件清单

测试结果

三类配置开关机用时对比

三类配置开机资源占用率对比

三类配置在不同应用场景下性能对比

注：配置1因资源不足无法进入英雄联盟。

H.264与H.265协议带宽峰值对比

游戏场景：英雄联盟

游戏场景：星际争霸2

1080P高清视频播放

通过上述对比数据，CStack xView GPU Passthrough解决方案在互联网环境下，支持绝大多数使用场景。可以提供与本地数据中心部署模式下一致的使用体验；常规配置可以支撑普通办公、大型游戏、高清视频播放三类使用场景的正常使用；协议对比测试结果表明：以英雄联盟为例，H.265峰值为2.6Mbps，平均值为2Mbps，H.264峰值为6.8Mbps，平均值为4Mbps。基于H.265优化的CSDP协议，在高清视频播放、大型游戏等高带消耗场景下，可节约原有带宽资源的一半，平均带宽占用约为2Mbps。

后续，CStack将基于AMD MxGPU硬件虚拟化方案做进一步对比测试和验证，敬请期待！

上海酷栈科技有限公司（简称：“CStack”）是一家提供行业领先的云桌面产品及解决方案的高科技公司，其前身是上海思华科技股份有限公司云计算事业部，自2012年从事云计算及云桌面技术研究和标准化产品交付以来，已完成众多云桌面项目集成与实施。其产品和解决方案已广泛应用于运营商、公安、制造、教育、金融、医疗、保险等多个行业及领域。

公司愿景：成为全球领先的云桌面提供商

公司使命：以安全、极简的云桌面，实现人、设备和数据的智慧互联