CN109871250A - 基于物理显卡的桌面交付方法、装置、终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于物理显卡的桌面交付方法、装置、终端及存储介质，包括：设置虚拟机可调用的物理显卡；设置虚拟机的虚拟显卡；将物理显卡的显存数据实时同步至虚拟显卡的显存；将虚拟显卡的显存数据发送至云终端。本发明通过设置虚拟机专用物理显卡减轻了物理CPU的带宽压力，能够实现在虚拟机桌面进行复杂的图像处理。

Description

基于物理显卡的桌面交付方法、装置、终端及存储介质

技术领域

本发明属于云计算技术领域，具体涉及一种基于物理显卡的桌面交付方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

在云计算领域，虚拟机使用的显卡一般是软件虚拟出的虚拟显卡，虚拟显卡具有软件定义、灵活配置、实现简单等优点，但是虚拟显卡由于占用物理机的cpu，而物理机的cpu需要处理的任务较多，无法负担3D渲染等图像处理需求。在云计算的桌面交付中，虚拟显卡无法交付支持3D渲染、流畅播放高清视频等虚拟机桌面。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种基于物理显卡的桌面交付方法、装置、终端及存储介质，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种基于物理显卡的桌面交付方法，包括：

设置虚拟机可调用的物理显卡；

设置虚拟机的虚拟显卡；

将物理显卡的显存数据实时同步至虚拟显卡的显存；

将虚拟显卡的显存数据发送至云终端。

进一步的，设置虚拟机可调用的物理显卡包括：

识别物理机中的物理显卡；

将物理显卡抽象成VFIO虚拟设备；

利用VFIO虚拟设备生成QEMU VGA设备；

将QEMU VGA设备添加至虚拟机。

进一步的，将物理显卡的显存数据实时同步至虚拟显卡的显存包括：

实时采集虚拟机物理显卡的显存数据；

将显存数据存储至虚拟机的虚拟显卡的显存。

进一步的，将虚拟显卡的显存数据发送至云终端包括：

利用SPICE协议建立虚拟机与云终端之间的通信连接；

利用虚拟机的管理系统采集虚拟显卡的显存数据；

通过SPICE协议将虚拟显卡的显存数据上传至云终端。

第二方面，本发明提供一种基于物理显卡的桌面交付装置，包括：

物理设置单元，配置用于设置虚拟机可调用的物理显卡；

虚拟设置单元，配置用于设置虚拟机的虚拟显卡；

数据同步单元，配置用于将物理显卡的显存数据实时同步至虚拟显卡的显存；

数据上传单元，配置用于将虚拟显卡的显存数据发送至云终端。

进一步的，物理设置单元包括：

显卡识别模块，配置用于识别物理机中的物理显卡；

显卡抽象模块，配置用于将物理显卡抽象成VFIO虚拟设备；

设备生产模块，配置用于利用VFIO虚拟设备生成QEMU VGA设备；

设备添加模块，配置用于将QEMU VGA设备添加至虚拟机。

进一步的，数据同步单元包括：

数据采集模块，配置用于实时采集虚拟机物理显卡的显存数据；

数据存储模块，配置用于将显存数据存储至虚拟机的虚拟显卡的显存。

进一步的，数据上传单元包括：

连接建立模块，配置用于利用SPICE协议建立虚拟机与云终端之间的通信连接；

虚拟采集模块，配置用于利用虚拟机的管理系统采集虚拟显卡的显存数据；

虚拟上传模块，配置用于通过SPICE协议将虚拟显卡的显存数据上传至云终端。

第三方面，提供一种终端，包括：

处理器、存储器，其中，

该存储器用于存储计算机程序，

该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。

第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的基于物理显卡的桌面交付方法、装置、终端及存储介质，通过为虚拟机设置可调用的物理显卡，将物理显卡的显存数据同步至虚拟显卡的显存，再将虚拟显卡的显存数据上传至云终端，可以实现物理显卡与虚拟显卡的兼容灵活配置，在需要图像渲染等处理时，虚拟机调用物理显卡，通过物理显卡实现图像的高性能处理，并通过实时上传处理过程中生成的显存数据，从云终端能够得到图像处理结果。本发明通过设置虚拟机专用物理显卡减轻了物理CPU的带宽压力，能够实现在虚拟机桌面进行复杂的图像处理。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。

图2是本发明一个实施例的装置的示意性框图。

图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

为了便于对本发明的理解，下面以本发明基于物理显卡的桌面交付方法的原理，结合实施例中对虚拟机桌面进行构建管理的过程，对本发明提供的基于物理显卡的桌面交付方法做进一步的描述。

具体的，请参考图1，所述基于物理显卡的桌面交付方法包括：

S1、设置虚拟机可调用的物理显卡。

在物理机安装专供虚拟使用的物理显卡，该物理显卡可直接被虚拟机调用。

在本实施例中采用物理机通过显卡的GFX调用底层的物理显卡，进行物理显卡识别。识别物理显卡后，将物理显卡虚拟成虚拟显示单元(VGPU)，然后将虚拟显示单元抽象成VFIO虚拟设备。QEMU调用VFIO虚拟设备生成QEMU VGA设备，QEMU VGA设备被虚拟机调用后可支持虚拟机的虚拟桌面进行图形处理。

S2、设置虚拟机的虚拟显卡。

利用服务器显卡虚拟化软件创建虚拟机的虚拟显卡。在对显卡要求较低，不需复杂的图形处理的情况下，可以选择使用虚拟显卡。

S3、将物理显卡的显存数据实时同步至虚拟显卡的显存。

用户在使用虚拟机桌面进行图形处理时，对应的物理显卡会生成相应的显存数据。虚拟机实时采集物理显卡的显存数据，并将采集的数据存储至虚拟显卡的显存。

S4、将虚拟显卡的显存数据发送至云终端。

首先选用SPICE协议在所述虚拟机与云终端之间建立通信连接，虚拟机的hypervisor将虚拟显卡的显存数据通过SPICE协议发送到虚拟机用户的云终端，存储至云终端中该虚拟机对应的数据库。其他用户可在云终端访问数据库中的数据，实现数据共享。

如图2示，该装置200包括：

物理设置单元210，所述物理设置单元210用于设置虚拟机可调用的物理显卡；

虚拟设置单元220，所述虚拟设置单元220用于设置虚拟机的虚拟显卡；

数据同步单元230，所述数据同步单元230用于将物理显卡的显存数据实时同步至虚拟显卡的显存；

数据上传单元240，所述数据上传单元240用于将虚拟显卡的显存数据发送至云终端。

可选地，作为本发明一个实施例，物理设置单元包括：

显卡识别模块，配置用于识别物理机中的物理显卡；

显卡抽象模块，配置用于将物理显卡抽象成VFIO虚拟设备；

设备生产模块，配置用于利用VFIO虚拟设备生成QEMU VGA设备；

设备添加模块，配置用于将QEMU VGA设备添加至虚拟机。

可选地，作为本发明一个实施例，数据同步单元包括：

数据采集模块，配置用于实时采集虚拟机物理显卡的显存数据；

数据存储模块，配置用于将显存数据存储至虚拟机的虚拟显卡的显存。

可选地，作为本发明一个实施例，数据上传单元包括：

连接建立模块，配置用于利用SPICE协议建立虚拟机与云终端之间的通信连接；

虚拟采集模块，配置用于利用虚拟机的管理系统采集虚拟显卡的显存数据；

虚拟上传模块，配置用于通过SPICE协议将虚拟显卡的显存数据上传至云终端。

图3为本发明实施例提供的一种终端装置300的结构示意图，该终端装置300可以用于执行本发明实施例提供的基于物理显卡的桌面交付方法。

其中，该终端装置300可以包括：处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令，存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时，使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。

处理器310为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器310可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。

通信单元330，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。

本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

因此，本发明通过为虚拟机设置可调用的物理显卡，将物理显卡的显存数据同步至虚拟显卡的显存，再将虚拟显卡的显存数据上传至云终端，可以实现物理显卡与虚拟显卡的兼容灵活配置，在需要图像渲染等处理时，虚拟机调用物理显卡，通过物理显卡实现图像的高性能处理，并通过实时上传处理过程中生成的显存数据，从云终端能够得到图像处理结果。本发明通过设置虚拟机专用物理显卡减轻了物理CPU的带宽压力，能够实现在虚拟机桌面进行复杂的图像处理，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于物理显卡的桌面交付方法，其特征在于，包括：

设置虚拟机可调用的物理显卡；

设置虚拟机的虚拟显卡；

将物理显卡的显存数据实时同步至虚拟显卡的显存；

将虚拟显卡的显存数据发送至云终端。

2.根据权利要求1所述的基于物理显卡的桌面交付方法，其特征在于，所述设置虚拟机可调用的物理显卡包括：

识别物理机中的物理显卡；

将所述物理显卡抽象成VFIO虚拟设备；

利用所述VFIO虚拟设备生成QEMU VGA设备；

将所述QEMU VGA设备添加至所述虚拟机。

3.根据权利要求1所述的基于物理显卡的桌面交付方法，其特征在于，所述将物理显卡的显存数据实时同步至虚拟显卡的显存包括：

实时采集虚拟机物理显卡的显存数据；

将所述显存数据存储至所述虚拟机的虚拟显卡的显存。

4.根据权利要求1所述的基于物理显卡的桌面交付方法，其特征在于，所述将虚拟显卡的显存数据发送至云终端包括：

利用SPICE协议建立所述虚拟机与云终端之间的通信连接；

利用所述虚拟机的管理系统采集虚拟显卡的显存数据；

通过SPICE协议将所述虚拟显卡的显存数据上传至云终端。

5.一种基于物理显卡的桌面交付装置，其特征在于，包括：

物理设置单元，配置用于设置虚拟机可调用的物理显卡；

虚拟设置单元，配置用于设置虚拟机的虚拟显卡；

数据同步单元，配置用于将物理显卡的显存数据实时同步至虚拟显卡的显存；

数据上传单元，配置用于将虚拟显卡的显存数据发送至云终端。

6.根据权利要求5所述的基于物理显卡的桌面交付装置，其特征在于，所述物理设置单元包括：

显卡识别模块，配置用于识别物理机中的物理显卡；

显卡抽象模块，配置用于将所述物理显卡抽象成VFIO虚拟设备；

设备生产模块，配置用于利用所述VFIO虚拟设备生成QEMU VGA设备；

设备添加模块，配置用于将所述QEMU VGA设备添加至所述虚拟机。

7.根据权利要求5所述的基于物理显卡的桌面交付装置，其特征在于，所述数据同步单元包括：

数据采集模块，配置用于实时采集虚拟机物理显卡的显存数据；

数据存储模块，配置用于将所述显存数据存储至所述虚拟机的虚拟显卡的显存。

8.根据权利要求5所述的基于物理显卡的桌面交付装置，其特征在于，所述数据上传单元包括：

连接建立模块，配置用于利用SPICE协议建立所述虚拟机与云终端之间的通信连接；

虚拟采集模块，配置用于利用所述虚拟机的管理系统采集虚拟显卡的显存数据；

虚拟上传模块，配置用于通过SPICE协议将所述虚拟显卡的显存数据上传至云终端。

9.一种终端，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器的执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-4任一项所述的方法。

10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。