在石油和天然气、太空探索、航空航天、工程、科学以及制造等众多领域，工程师、设计师和科学家们经常需要执行一些极为苛刻的任务，例如操纵3D模型和可视化地分析大型数据集。为了完成这些任务，他们通常依赖于专用的图形工作站。然而，这些独立工作站不仅采购成本高，维护成本也相当高昂。
在传统的工作模式下，这些高性能的工作站通常被安置在特定的实验室或办公室内。因此，组织中的个人必须位于与工作站相同的物理位置工作，这无疑限制了他们的工作灵活性和效率。然而，随着虚拟机图形加速技术的发展，这一局面正在发生改变。
虚拟机图形加速技术通过虚拟化技术，将高性能图形处理单元（GPU）资源池化，使得多个用户可以同时访问这些资源，而无需每台计算机都配备独立的GPU。这种方式不仅降低了硬件成本，还提高了资源的利用率和灵活性。现在，工程师、设计师和科学家们可以在任何有网络连接的地方，通过虚拟机访问高性能图形工作站，从而大大提高了他们的工作效率和灵活性。
虚拟化图形工作站，可以使用任何端点设备，使工作人员能够从任何位置进行协作，并实现生产力，从而提供即时益处。 这使组织能够使用最优秀的全球人才，并与有价值的合作伙伴和供应商一起更轻松地工作。虚拟化还提供了CapEx和OpEx的节省，降低了采购和维护成本。
基于硬件的图形加速和虚拟化技术的革新，使图形工作站虚拟化成为现实。 凭借最新一代的虚拟化软件，显示协议和高级显卡，虚拟桌面可以满足甚至超过设计师和研究高端独立图形工作站的研究人员的期望。单个物理GPU支持多个用户的能力也对IT以及越来越习惯移动性的用户产生重要影响。
将图形加速硬件从工作站移动到服务器是一个关键的架构创新。
这种转变改变了图形处理计算，结合数据中心的附加计算，存储，网络和安全优势，并可以从几乎任何地方访问和操作复杂的模型和大的数据集。通过适当的网络带宽和合适的远程客户端设备，IT可以为最先进的用户提供身临其境的3D图形体验，同时将它们从旧的计算环境的限制中解放出来。 使用更少的物理资源，大大减少打开复杂模型或运行模拟的等待时间，并且用户不再被绑定到单个物理位置。
使用vGPU，几个高级图形用户可以托管在单个物理GPU上，而不会降低性能。 vSGA解决方案使更多的密集型工作负载用户共享GPU。 使用vDGA，GPU被保留用于单个用户的独占使用。可以使用vDGA解决方案来满足特定的兼容性要求，但它提供了较低的整合效益。集中图形加速工作负载也简化了桌面、应用程序和数据的管理配置和维护。
支持GPU虚拟化的图形加速卡的厂家有NVIDIAGRID、AMD FirePro、Intel HDGraphics P4700、Intel Iris Pro Graphics P6300、Intel® Iris™ Pro Graphics P580。
1. 什么是sVGA?
sVGA 是与 VMwareTools 一同安装在 Windows 7 虚拟桌面上的 VMware WDDM（Windows 显示驱动程序模型）驱动程序。不使用任何硬件显卡资源，它容易与 vSGA 混淆，因为二者的缩写字母和字母排列都非常接近。基于软件的软3D包含在所有版本的Horizon 6中，可以为可以被描述为任务工作者的用户提供改进的性能。执行常规办公室任务或花费大部分时间编码，甚至编写图形的人都可以从该技术中受益，而无需基于硬件的解决方案。
2. 什么是vSGA?
vSGA 指“Virtual Shared GraphicsAcceleration”（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为办公室工作人员和管理人员提供了显着的增强功能，如使用MicrosoftOffice，Adobe Photoshop和其它非专门创建或操纵2D或3D图形的人员。 vSGA解决方案可以提高此用例的性能，并提供用户跨GPU的高水平整合。安装在vSphere主机上的一个图形加速卡可以支持大量仅需要偶尔访问的用户，许多物理服务器可以支持多个图形加速卡。vSGA不支持所有图形API版本，某些ISV可能不支持。 vSGA解决方案使用专有的VMware图形驱动程序，在物理GPU之上提供一个抽象层，以便虚拟桌面受益于硬件加速，但是它们没有对GPU的直接物理访问。使用vSGA的虚拟机支持VMware vSphere VMotion。
3. 什么是vDGA?
vDGA 是 VMware 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。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 分配给虚拟机会让整个 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，将使用来自 GPU 供应商的图形驱动程序，而不是由Vmtools提供的虚拟机 SVGA 3D 驱动程序。在远程处理协议和图形驱动程序之间使用一个接口来提供帧缓冲区访问。vDGA可为用户提供最高水平的性能，具有最强的应用，如3D设计，分子建模和医学诊断软件。它可以使用运行OpenGL，DirectX，OpenCL和NVIDIA CUDA的应用程序。使用vDGA的虚拟机不支持VMware vSphere HA和VMotion。
4. 什么是Shared Pass-Through Graphics
SharedPass-Through Graphics共享直通图形，虚拟图形处理单元（vGPU）在概念和设计上与vSGA类似，但它提供了对物理GPU的中介，直接访问，因此多个用户可以使用本机图形卡驱动程序共享单个GPU。
NVIDIA GRID卡可以支持几位依赖先进的图形软件（如CAx应用程序）的工程师，数据科学家和设计人员，其性能可以达到或超过传统专用工作站的性能。这通常是大型企业和小型到中型的设计工作室最具成本效益的解决方案，主要是因为每个显卡支持几个设计师而不是一个。 vGPU解决方案支持OpenGL和DirectX图形API。使用NVIDIA GRID 2.0，vGPU也可以支持OpenCL和NVIDIA CUDA。
技术对比
查询支持虚拟化的GPU
https://www.vmware.com/resources/compatibility/search.php
查询能支持安装GPU的服务器、NVIDIA GPU支持的显卡
http://www.nvidia.com/object/grid-certified-servers.html
