CN115904597A - 一种基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法、系统、设备和存储介质,方法包括:在服务器端设置虚拟机,并在虚拟机中设置管理程序;在服务器端设置3D加速功能显卡,并在所述管理程序场景下部署3D功能套件;在所述虚拟机中安装部署应用程序编程接口转发的访问工具,并在客户端安装部署接收子客户端;以及根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能。本发明通过API转发技术实现了虚拟化桌面的3D加速功能,并解决了3D加速功能使用不友好的问题。
Description
技术领域
本发明涉及桌面虚拟化领域,更具体地,特别是指一种基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法、系统、设备和存储介质。
背景技术
目前,KVM(Kernel-based Virtual Machine,基于内核的虚拟机)在虚拟化市场中的比重越来越高,而KVM带来的Spice桌面虚拟化的需求也越来越多,但在桌面应用领域占有重要比例的3D(三个维度)加速功能目前有以下几种方式:
1.API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)转发;替换系统底层3D加速调用库,采用网络方式将3D指令转发至客户端进行渲染。缺点:使用方式不友好,客户端断开以后3D应用崩溃。
2.显卡虚拟化;服务器使用专业显卡,将显卡进行虚拟化,分配给虚拟机使用。缺点:专业显卡价格昂贵,硬件平台有限制。
3.PCI透传;将服务器显卡透传到虚拟机中使用。缺点:使用方式不友好,远程桌面协议受限制。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的在于提出一种基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质,本发明通过API转发技术实现了虚拟化桌面的3D加速功能,并解决了3D加速功能使用不友好的问题,实现虚拟机3D加速功能的新的API转发方式框架,可解决当前虚拟化场景下3D加速的用户体验问题;提供了实现3D加速API转发的一套方案,可实际用于虚拟化产品中;提供了两种3D画面传输协议,可根据当前使用场景自由选择。
基于上述目的,本发明实施例的一方面提供了一种基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法,包括如下步骤:在服务器端设置虚拟机,并在虚拟机中设置管理程序;在服务器端设置3D加速功能显卡,并在所述管理程序场景下部署3D功能套件;在所述虚拟机中安装部署应用程序编程接口转发的访问工具,并在客户端安装部署接收子客户端;以及根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能。
在一些实施方式中,所述根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能包括:响应于采用spice协议,在所述服务器端进行画面融合并通过spice协议将融合后的画面发送给spice客户端。
在一些实施方式中,所述在所述服务器端进行画面融合并通过spice协议将融合后的画面发送给spice客户端包括:在spice桌面编码阶段将3D渲染画面以视频流的形式传递给服务器端进行编码。
在一些实施方式中,所述根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能包括:响应于采用Xserver协议,通过修改客户端支持X11远程显示的方式实现远程3D功能。
本发明实施例的另一方面,提供了一种基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的系统,包括:第一设置模块,配置用于在服务器端设置虚拟机,并在虚拟机中设置管理程序;第二设置模块,配置用于在服务器端设置3D加速功能显卡,并在所述管理程序场景下部署3D功能套件;部署模块,配置用于在所述虚拟机中安装部署应用程序编程接口转发的访问工具,并在客户端安装部署接收子客户端;以及执行模块,配置用于根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能。
在一些实施方式中,所述执行模块配置用于:响应于采用spice协议,在所述服务器端进行画面融合并通过spice协议将融合后的画面发送给spice客户端。
在一些实施方式中,所述执行模块配置用于:在spice桌面编码阶段将3D渲染画面以视频流的形式传递给服务器端进行编码。
在一些实施方式中,所述执行模块配置用于:响应于采用Xserver协议,通过修改客户端支持X11远程显示的方式实现远程3D功能。
本发明实施例的又一方面,还提供了一种计算机设备,包括:至少一个处理器;以及存储器,所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令,所述指令由所述处理器执行时实现如上方法的步骤。
本发明实施例的再一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。
本发明具有以下有益技术效果:通过API转发技术实现了虚拟化桌面的3D加速功能,并解决了3D加速功能使用不友好的问题,实现虚拟机3D加速功能的新的API转发方式框架,可解决当前虚拟化场景下3D加速的用户体验问题;提供了实现3D加速API转发的一套方案,可实际用于虚拟化产品中;提供了两种3D画面传输协议,可根据当前使用场景自由选择。
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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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实施例。
图1为本发明提供的基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法的实施例的示意图;
图2为本发明提供的基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的架构示意图;
图3为本发明提供的基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的系统的实施例的示意图;
图4为本发明提供的基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的计算机设备的实施例的硬件结构示意图;
图5为本发明提供的基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的计算机存储介质的实施例的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是,本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量,可见“第一”“第二”仅为了表述的方便,不应理解为对本发明实施例的限定,后续实施例对此不再一一说明。
本发明实施例的第一个方面,提出了一种基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的实现3D加速功能的方法的实施例的示意图。如图1所示,本发明实施例包括如下步骤:
S1、在服务器端设置虚拟机,并在虚拟机中设置管理程序;
S2、在服务器端设置3D加速功能显卡,并在所述管理程序场景下部署3D功能套件;
S3、在所述虚拟机中安装部署应用程序编程接口转发的访问工具,并在客户端安装部署接收子客户端;以及
S4、根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能。
图2为本发明提供的实现3D加速功能的架构示意图,结合图2对本发明实施例进行说明。
在服务器端设置虚拟机,并在虚拟机中设置管理程序。如图2所示,在Host中设置虚拟机,在虚拟机中设置管理程序OpenGLso。
在服务器端设置3D加速功能显卡,并在所述管理程序场景下部署3D功能套件。本发明实施例需要在服务器上有3D加速功能,因此服务器需要有3D加速功能显卡。同时考虑到虚拟机3D加速不会随着spice客户端关闭而断开,因此需要将3D画面在服务端进行渲染。本发明实施例在Kvm-Qemu场景下部署libthin3dhost套件。
在所述虚拟机中安装部署应用程序编程接口转发的访问工具,并在客户端安装部署接收子客户端。本发明实施例在虚拟机中安装部署API(应用程序编程接口)转发的访问工具thin3d-guest-tools,并在client(客户端)部署子客户端thin3d-x11-client。
根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能。
在一些实施方式中,所述根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能包括:响应于采用spice协议,在所述服务器端进行画面融合并通过spice协议将融合后的画面发送给spice客户端。
在一些实施方式中,所述在所述服务器端进行画面融合并通过spice协议将融合后的画面发送给spice客户端包括:在spice桌面编码阶段将3D渲染画面以视频流的形式传递给服务器端进行编码。
针对spice协议,本发明实施例提供了针对spice协议的优化,旧的API转发方案提供的是在client端,通过单独的3D渲染程序将渲染画面与spice客户端桌面进行融合,这种方式弊端很大,在桌面拖拽及spice客户端断开连接时会造成3D渲染画面偏屏、抖动甚至影响原spice桌面的体验。因此本发明实施例中在spice服务端进行画面融合。在spice桌面编码阶段,便将3D渲染画面以视频流的形式传递给spice服务端进行编码。通过这种方式,首先降低了客户端的复杂度,其次从整体流程上对spice协议影响也较小。
在一些实施方式中,所述根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能包括:响应于采用Xserver协议,通过修改客户端支持X11远程显示的方式实现远程3D功能。
通过Xserver协议进行3D渲染画面的传输,Xserver本身是C/S架构,天生有远程显示的能力,同时Linux桌面系统下的3D渲染都是通过Xserver来进行。而Linux各发行版应用最多的便是X11Server。可应用在使用VNC或其他协议时,通过修改客户端支持X11远程显示的方式来实现远程3D的实现。
本发明实施例通过API转发技术实现了虚拟化桌面的3D加速功能,并解决了3D加速功能使用不友好的问题,实现虚拟机3D加速功能的新的API转发方式框架,可解决当前虚拟化场景下3D加速的用户体验问题;提供了实现3D加速API转发的一套方案,可实际用于虚拟化产品中;提供了两种3D画面传输协议,可根据当前使用场景自由选择。
需要特别指出的是,上述基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减,因此,这些合理的排列组合变换之于基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法也应当属于本发明的保护范围,并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。
基于上述目的,本发明实施例的第二个方面,提出了一种基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的系统。如图3所示,系统200包括如下模块:第一设置模块,配置用于在服务器端设置虚拟机,并在虚拟机中设置管理程序;第二设置模块,配置用于在服务器端设置3D加速功能显卡,并在所述管理程序场景下部署3D功能套件;部署模块,配置用于在所述虚拟机中安装部署应用程序编程接口转发的访问工具,并在客户端安装部署接收子客户端;以及执行模块,配置用于根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能。
在一些实施方式中,所述执行模块配置用于:响应于采用spice协议,在所述服务器端进行画面融合并通过spice协议将融合后的画面发送给spice客户端。
在一些实施方式中,所述执行模块配置用于:在spice桌面编码阶段将3D渲染画面以视频流的形式传递给服务器端进行编码。
在一些实施方式中,所述执行模块配置用于:响应于采用Xserver协议,通过修改客户端支持X11远程显示的方式实现远程3D功能。
基于上述目的,本发明实施例的第三个方面,提出了一种计算机设备,包括:至少一个处理器;以及存储器,存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令,指令由处理器执行以实现如下步骤:S1、在服务器端设置虚拟机,并在虚拟机中设置管理程序;S2、在服务器端设置3D加速功能显卡,并在所述管理程序场景下部署3D功能套件;S3、在所述虚拟机中安装部署应用程序编程接口转发的访问工具,并在客户端安装部署接收子客户端;以及S4、根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能。
在一些实施方式中,所述根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能包括:响应于采用spice协议,在所述服务器端进行画面融合并通过spice协议将融合后的画面发送给spice客户端。
在一些实施方式中,所述在所述服务器端进行画面融合并通过spice协议将融合后的画面发送给spice客户端包括:在spice桌面编码阶段将3D渲染画面以视频流的形式传递给服务器端进行编码。
在一些实施方式中,所述根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能包括:响应于采用Xserver协议,通过修改客户端支持X11远程显示的方式实现远程3D功能。
如图4所示,为本发明提供的上述实现3D加速功能的计算机设备的一个实施例的硬件结构示意图。
以如图4所示的装置为例,在该装置中包括一个处理器301以及一个存储器302。
处理器301和存储器302可以通过总线或者其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的实现3D加速功能的方法对应的程序指令/模块。处理器301通过运行存储在存储器302中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法。
存储器302可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据实现3D加速功能的方法的使用所创建的数据等。此外,存储器302可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至本地模块。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法对应的计算机指令303存储在存储器302中,当被处理器301执行时,执行上述任意方法实施例中的基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法。
执行上述基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法的计算机设备的任何一个实施例,可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有被处理器执行时执行基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法的计算机程序。
如图5所示,为本发明提供的上述基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的计算机存储介质的一个实施例的示意图。以如图5所示的计算机存储介质为例,计算机可读存储介质401存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序402。
最后需要说明的是,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成,基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例,可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
以上是本发明公开的示例性实施例,但是应当注意,在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下,可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外,尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求,但除非明确限制为单数,也可以理解为多个。
应当理解的是,在本文中使用的,除非上下文清楚地支持例外情况,单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是,在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明实施例的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。因此,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的方法,其特征在于,包括如下步骤:
在服务器端设置虚拟机,并在虚拟机中设置管理程序;
在服务器端设置3D加速功能显卡,并在所述管理程序场景下部署3D功能套件;
在所述虚拟机中安装部署应用程序编程接口转发的访问工具,并在客户端安装部署接收子客户端;以及
根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能包括:
响应于采用spice协议,在所述服务器端进行画面融合并通过spice协议将融合后的画面发送给spice客户端。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述服务器端进行画面融合并通过spice协议将融合后的画面发送给spice客户端包括:
在spice桌面编码阶段将3D渲染画面以视频流的形式传递给服务器端进行编码。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能包括:
响应于采用Xserver协议,通过修改客户端支持X11远程显示的方式实现远程3D功能。
5.一种基于OpenGL转发实现虚拟机开启3D加速功能的系统,其特征在于,包括:
第一设置模块,配置用于在服务器端设置虚拟机,并在虚拟机中设置管理程序;
第二设置模块,配置用于在服务器端设置3D加速功能显卡,并在所述管理程序场景下部署3D功能套件;
部署模块,配置用于在所述虚拟机中安装部署应用程序编程接口转发的访问工具,并在客户端安装部署接收子客户端;以及
执行模块,配置用于根据应用场景采用对应的传输协议以实现3D加速功能。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述执行模块配置用于:
响应于采用spice协议,在所述服务器端进行画面融合并通过spice协议将融合后的画面发送给spice客户端。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述执行模块配置用于:
在spice桌面编码阶段将3D渲染画面以视频流的形式传递给服务器端进行编码。
8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述执行模块配置用于:
响应于采用Xserver协议,通过修改客户端支持X11远程显示的方式实现远程3D功能。
9.一种计算机设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及
存储器,所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令,所述指令由所述处理器执行时实现权利要求1-4任意一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任意一项所述方法的步骤。
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