GPU也玩虚拟机 解析RemoteFX虚拟化技术

 

● 解析RemoteFX虚拟化技术

　　ZDNET至顶网频道 3月29日 编译（文/Desire）：在Windows Server 2008 R2 SP1正式发布之前，曾有消息称该版本将支持RemoteFX技术。现在，我们可以从微软官方的技术文档中得知RemoteFX技术的详细情况。

　　RemoteFX其实不是一个独立的新功能，它作为桌面虚拟化的一部分运行在远程桌面连接之上，能够减轻GPU负担，带来更丰富的虚拟化体验。此外，RemoteFX技术还能够支持USB重定向功能，使移动设备通过重定向连接后可以正常工作。

　　● RemoteFX的运行环境

　　据官方介绍，RemoteFX可以在采用AMD和的服务器端运行，推荐使用面向服务器的。但如果用户的目的在于测试，则可使用消费类的显卡，不需要购置像AMD的 Firepro和的Quadro等高档专业显卡。

　　显卡驱动程序。Windows Server 2008 R2 SP1并没有针对消费类显卡推出驱动程序，Windows 7使用的是64位驱动程序，在正式运行时考虑到驱动的稳定性以及Windows Server 2008 R2的环境支持，仍然建议使用面向服务器的显卡。但如果只是对RemoteFX进行测试，使用消费类显卡也不会出现太大问题。

　　显卡接口类型。目前来看，RemoteFX支持满足PCIe接口的显卡。很多高端显卡都是采用PCIe x16 Gen2类型插槽，但也有很多服务器并不配备PCIe x16插槽。此外，对采用PCIe x16插槽的高端显卡还要配备单独的辅助。考虑到显卡搭载的庞大的风扇系统以及本身的电力消耗，因此要注意对服务器的冷却。

　　显存容量。RemoteFX要求虚拟桌面的分辨率为1024×768，显存为75MB。因此，在运行多个虚拟桌面或要提高分辨率的情况下，应尽量选择显存容量大的显卡。

　　● 采用RDP 7.1

　　RemoteFX的RDP 7.1客户端允许重定向和视频解码功能，任何来自服务器端用来显示的资源都能转移到客户端屏幕上。RemoteFX可以为每个虚拟机提供独立的虚拟GPU，从而可以获得各种各样的图形加速能力，进而执行各种高保真视频、2D、3D图形图像以及富媒体的处理能力。

　　RemoteFX采用RDP7.1远程桌面协议，目前只有Windows 7 SP1客户端支持虚拟化桌面，在不久的将来，RDP 7.1将可能支持Windows XP和Vista。此外，随着硬件上支持RemoteFX芯片的推出，瘦客户端也将能够使用RemoteFX。

　　● RemoteFX的架构

　　RemoteFX技术不仅仅能够应用于通常的远程桌面中，如RDP、Terminal Services，也能够应用于如Hyper-V这样的虚拟化环境。RemoteFX的专用虚拟硬件驱动程序被安装在虚拟机中，虚拟硬件驱动通过服务器的DirectX 提交GPU进行绘图处理。

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Hyper-V虚拟化环境，虚拟桌面架构和RemoteFX组件示意图

RemoteFX对每个虚拟机配置启用vGPU，虚拟GPU对图形进行渲染、捕捉和压缩

DirectX和GDI绘制和显示

　　虚拟机上运行的应用程序、常用的DirectX和GDI绘制和显示、VGPU底层驱动程序流程。

硬件ASIC专用芯片

　　RemoteFX硬件ASIC专用芯片可以使使RemoteFX高速运行。如果没有芯片，将使用软件机制

　　前面所述，RDP 7.0已经升级为RDP 7.1。通过RDP 7.0进行视频播放，无需在主机端处理，客户端可以接收MPEG或WMV解码文件并显示。正因为如此，观看视频对主机性能的要求并不高，当然进行视频文件的传输需要一定的网络带宽。

　　RDP 7.1重新把RemoteFX功能追加到RDP 7.0，不过在客户方面，将以前的RDP 7.0和RemoteFX处理过程相分离。最后输出的是RDP 7.0和RemoteFX共同作用后的图像。

　　RemoteFX、DirectX支持虚拟桌面屏幕图像的压缩，以及在局域网中的传输。专用的ASIC用于解压已被压缩的屏幕图像。目前，虽然服务器端使用屏幕进行压缩，而专用ASIC解决方案的主要功能也是进行压缩，但服务器端专用的ASIC尚未公布。

　　此外，网络也是应用RemoteFX的先决条件。在广域网中使用RemoteFX，将需要接入高速互联网线路。

　　RDP 7.1比较消耗网络带宽，不过可以显示RDP 7.0不能显示的Silverlight和Flash等内容。当然，对于Silverlight和Flash客户端也可以显示远程视频和其他内容。

RemoteFX的RDP客户端组件和图形流水线

RDP 7.1 不是一个全新的协议，其综合了RDP5、RDP6.0/6.1和RDP7.0

　　在Windows 7 SP1中添加RemoteFX技术之后，包括对DirectX 9c的支持，用户可以使用远程桌面或虚拟桌面进行游戏应用或者2D、3D图形创作。这样一来，不管是基于物理的桌面还是基于虚拟化的桌面，都可以摆脱旧有的限制，获得和本地桌面一致的效果。

　　RemoteFX在中可以通过GPU对HTML5的内容进行加速显示。如今随着HTML5这种对动态、先进图形显示技术的发展，在IE9（支持DirectX）中进行GPU加速显示是未来VDI（虚拟桌面架构）普及的必备功能。

RemoteFX硬件生态系统，包括微软、AMD、NVIDIA等第三方厂商参与

　　今后的Windows作为客户端时，WPF会转发绘图命令，客户端PC的CPU/ GPU将被最大程度的利用，并通过RDP7.1对这些图像进行传输。Windows操作系统在PC上涉及到更高一层的转移命令时，Windows PC和瘦客户端的性能差异将会体现出来。

　　此外，还将加逐步入对DirectX10.1和DirectX11的支持，以及提高虚拟GPU图形处理能力，将CPU和功能划分开来。通过采用云存储方式，客户端可能只需要提供一个显示功能。