GPU虚拟化

上一篇文章，讲解了计算虚拟化之CPU虚拟化和内存虚拟化。而GPU从某种意义上来讲，其作用也是用于计算，只不过同CPU应用用于通用计算相比，GPU则主要用于对图形和图像要求较高的场景，比如高清视频编解码、3D游戏、物理仿真等。本篇带领大家了解一下GPU虚拟化技术。

GPU技术在芯片行业中也如同CPU技术一样快速发展，而且越来越多的用户开始部署虚拟桌面方案。因此将GPU技术与虚拟化技术融合，是近年来虚拟化行业中比较热门的技术课题，通过此种方式，将大大降低图形图像用户的使用成本以及提高数据的处理效率和数据安全性。所谓GPU虚拟化，就是将一块GPU卡的计算能力进行切片，分成多个逻辑上虚拟的GPU，即vGPU，以vGPU为单位分配GPU的计算能力。以vGPU为单位可以将单块GPU卡分配给多台虚拟机使用，使得虚拟机能够运行3D软件、播放高清视频等，极大地提升了用户体验。

目前GPU虚拟化主要有如下几种技术：

Device Simulation

API Forwarding

GPU Pass-Through

Full GPU Visualization

设备模拟直接将设备分配给指定的虚拟机。采用类似于CPU虚拟化中二进制转换方法进行模拟。但相对于CPU，GPU的特性复杂，不同的设备提供商之间的GPU规格区别很大，GPU的资源很难被拆分，模拟的效率低。因此，典型的QEMU软件仅模拟了VGA设备的基本功能，它通过一个半虚拟化的图像缓冲区来加速特定的2D图像访问，不符合高效、共享的虚拟化要求。由于设备模拟没有一个确定的机制能使虚拟机进行访问图形硬件的能力，因此这些虚拟的显示设备都是通过使用CPU以及内存的方式对图形数据进行相应处理。

API转发将图形指令如OpenGL从客户虚拟机转发到虚拟机监视器VMM中，实现虚拟化环境下GPU的共享。该方法目前被广泛应用在VMWare和VirutalBox等软件中。基于Chromium的VMGL和Oracle的VirtualBox，采用定制过的OpenGL库来替换原有的OpenGL库，将虚拟机中的OpenGL指令转发到虚拟机监视器中去执行。针对GPU运用于通用计算，rCUDA、vCUDA和gVirtuS、都采用转发CUDA和OpenGL的指令来解决虚拟化环境下运行GPU通用计算程序的问题。然而API转发受限于平台，例如Windows采用的接口是DirectX，不兼容于OpenGL或CUDA。因此，一个Linux主机就不能执行Windows客户机转发过来的DirectX命令。同时由于API转发引起大量的上下文切换，性能损失较大。

显卡穿透（pass-through）也叫显卡直通，是指绕过虚拟机管理系统，将GPU单独分配给某一虚拟机，只有该虚拟机拥有使用GPU的权限，这种独占设备的方法分配方式保存了GPU的完整性和独立性，在性能方面与非虚拟化条件下接近，且可以用来进行通用计算。但是显卡直通需要利用显卡的一些特殊细节，同时兼容性差，仅在部分GPU中设备可以使用。同时GPU透传只能将GPU分配给一台虚拟机使用，无法在多台虚拟机间共享，其他虚拟机无法使用到GPU提供的计算能力。由于显卡直通实际上是由客户 *** 作系统使用原生驱动和硬件，缺少必要的中间层来跟踪和维护GPU状态，它不支持实时迁移等虚拟机高级特性。

显卡虚拟化就是将显卡进行切片，并将这些显卡时间片分配给虚拟机使用的过程。由于支持显卡虚拟化的显卡一般可以根据需要切分成不同的规格的时间片，因此可以分配给多台虚拟机使用。GPU全虚拟化允许虚拟机直接访问对性能敏感的资源（如GPU访问显存），基本解决直通和共享的矛盾。比如类似于IO虚拟化的SR-IOV技术，通过影子页表隔离每个虚拟GPU的访问空间，从而大多数的命令执行会不受虚拟机监控器的干预，因此虚拟GPU就可以获得接近非虚拟化情况下的性能。

不同的显卡厂商，其全虚拟化的实现方式不同。比如AMD在其最新的GPU上采用了SR-IOV（单根虚拟化）技术来实现；Intel则采用KVMGT技术来实现，Nvidia采用了GPUvm/GRID技术来实现。

关于CPU100%解决的小窍门

1、驱动没有经过认证，造成CPU资源占用100％。大量的测试版的驱动在网上泛滥，造成了难以发现的故障原因。

2、防、杀毒软件造成故障。由于一些防、杀毒软加入了对网页、插件、邮件的随机监控，无疑增大了系统负担，可以根据情况有选择的开启服务。

3、病毒、木马造成。大量的蠕虫病毒在系统内部迅速复制，造成CPU占用资源率据高不下。解决办法：使用最新的杀毒软件在DOS模式下进行杀毒。经常性更新升级杀毒软件和防火墙，加强防毒意识，掌握正确的防杀毒知识。

4、开始－＞运行－＞msconfig－＞启动，关闭不必要的启动项，重启。

5、查看“svchost”进程。

Svchostexe是Windows XP系统的一个核心进程。Svchostexe不单单只出现在Windows XP中，在使用NT内核的Windows系统中都会有Svchostexe的存在。一般在Windows 2000中Svchostexe进程的数目为2个，而在Windows XP中Svchostexe进程的数目就上升到了4个及4个以上。

如何才能辨别哪些是正常的Svchostexe进程，而哪些是病毒进程呢？

Svchostexe的键值是在“HKEY_LOCAL_MACHINESoftwareMicrosoftWindows NTCurrentVersionSvchost”，每个键值表示一个独立的Svchostexe组。

微软还为我们提供了一种察看系统正在运行在Svchostexe列表中的服务的方法。以Windows XP为例：在“运行”中输入：cmd，然后在命令行模式中输入：tasklist /svc。系统列出服务列表。如果使用的是Windows 2000系统则把前面的“tasklist /svc”命令替换为：“tlist -s”即可。

如果你怀疑计算机有可能被病毒感染，Svchostexe的服务出现异常的话通过搜索Svchostexe文件就可以发现异常情况。一般只会找到一个在：“C:WindowsSystem32”目录下的Svchostexe程序。如果你在其他目录下发现Svchostexe程序的话，那很可能就是中毒了。

还有一种确认Svchostexe是否中毒的方法是在任务管理器中察看进程的执行路径。但是由于在Windows系统自带的任务管理器不能察看进程路径，所以要使用第三方的进程察看工具。

上面简单的介绍了Svchostexe进程的相关情况。总而言之，Svchostexe是一个系统的核心进程，并不是病毒进程。但由于Svchostexe进程的特殊性，所以病毒也会千方百计的入侵Svchostexe。通过察看Svchostexe进程的执行路径可以确认是否中毒。

6、查看网络连接。主要是网卡。

7、把网卡、显卡、声卡卸载，然后重新安装一下驱动。

8、重装系统、常用软件、当然也要装驱动，用几天看一下。若不会出现这种问题，再装上其他软件，但是最好是一个软件装完，先用几天。现会出现问题再接装！

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gpu占用50%

看你的电脑内存(不是电脑剩余空间)

如果是2G内存:

64位win10:占50%以上

32位:40%以上

4G内存:

64位:30%以上

32位20%以上

如果是6G，8G内存，不管32位还是64位，都保持在20%~40%

如果内存小，四十多属于正常，增加内存可解决问题，需要购买一条内存条

2 电脑内存占50多正常吗

这也算正常。电脑使用的天数多了，装的东西也就多了，开机自动运行的程序也就多了，开机后内存占40-50%也属于正常，所以不必在意，只要系统运行流畅不卡就行了，如果觉得系统运行受到了影响，那不妨直接扩展一根内存条，这样内存占用就马上就会下来了。

3 笔记本待机内存占用50%

这个需要看什么情况下的，待机和玩普通网络游戏还是玩大型游戏都不一样，独立显卡显存占用是不统一标准的，也需要看显卡显存大小和所玩的游戏决定，一般待机下占用也就15到20左，玩普通网络游戏在40 50到不等，大型游戏基本上占用率都有百分之70 80，

4 电脑待机占用多少内存

电脑一般内存使用率百分之60以下为正常，过了CPU负荷会很大，影响使用寿命。

gpu占用率90多是正常的。

gpu占用率90多

gpu的占用率为99%，是一种比较正常的使用状态。

正常。GPU中文翻译为“图形处理器”，又称显示核心、视觉处理器、显示芯片。gpu可以搭载多数量的程序使用，一般可以运行20多个程序。在gpu上运行12个程序还没有达到gpu的负荷运行，属于一般的正常情况。

首先，播放器使用独显，是用独显的硬解码功能。再gpu-z里可以看到视频引擎使用率。

其次。。很多游戏对显卡要求极小。。你看不出来在用了。。

再其次。。你手动调也不是100%管用。显卡切换功能就是折腾人用的。

如果电脑检测判断此时没有运行游戏，是默认只使用集显的，另一个独显GPU是不会运行。

考虑到功耗，发热等问题，电脑一般不会轻易启动独显GPU，进行双显运算，当类似游戏等需要强运算的程序运行时，电脑中预设的程序才会给独显GPU分配任务进行运算。

早期的显卡只包含简单的存储器和帧缓冲区，它们实际上只起了一个图形的存储和传递作用，一切 *** 作都必须由CPU来控制，后来发展的显卡都有图形处理的功能。

在一些需要大量图形处理的应用程序或者游戏中，GPU使用率达到97%是正常的情况。这意味着GPU正在全力工作，以提供尽可能多的计算能力，以确保应用程序或游戏的流畅运行。然而，在普通的办公应用程序中，GPU使用率可能很低，通常在10%以下。

如果你发现你的GPU在不需要进行大量图形处理的任务时仍然持续地保持高负载率，这可能意味着有其他程序在后台运行，需要大量的计算能力。在这种情况下，你可以使用任务管理器等工具，查找哪些程序正在占用GPU资源，并停止它们，以减轻GPU的负载。另外，长时间高负载使用可能会导致GPU温度过高，影响电脑性能和寿命，因此建议在使用GPU时保持适当的散热和温度控制。

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