高性能云中的GPU虛擬化方法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、云計(jì)算平臺(tái)借助平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)虛擬化技術(shù)將資源整合，實(shí)現(xiàn)中心化管理，為用戶(hù)提供計(jì)算服務(wù)。高性能的云計(jì)算平臺(tái)需要高性能的計(jì)算資源。在高性能的云計(jì)算平臺(tái)中，GPU作為高性能的計(jì)算資源，如何將其池化，并將虛擬化資源與高性能的用戶(hù)應(yīng)用進(jìn)行對(duì)接，同時(shí)對(duì)平臺(tái)資源進(jìn)行有效地調(diào)度與管理，成為近來(lái)業(yè)界研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。
　　本文針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了以下研究和嘗試：
　　（1）在研究計(jì)算虛擬化、內(nèi)存虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等現(xiàn)有虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理的基礎(chǔ)上

2、，分析和探討了GPU設(shè)備在云計(jì)算平臺(tái)上進(jìn)行虛擬化的實(shí)現(xiàn)方式和架構(gòu)。以微軟的Azure云為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了GPU虛擬化在云計(jì)算平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的方案。
　　（2）在研究現(xiàn)有云計(jì)算平臺(tái)規(guī)范架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)機(jī)制的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了云計(jì)算平臺(tái)與GPU資源整合后的架構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制，用PBS的方法實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源的虛擬化，并通過(guò)vCPU管理vGPU，使vGPU與vCPU協(xié)同工作。
　　（3）為了使vGPU具備通用并行計(jì)算的應(yīng)用功能，設(shè)計(jì)了vCUDA在云計(jì)算平臺(tái)