xen虛擬化環(huán)境下顯卡透傳實(shí)現(xiàn)

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時(shí)間:2017-11-08

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1、XenVGAgraphicsadapterpassthrough一.顯卡虛擬化調(diào)研報(bào)告1.1簡介XenVGAgraphicsadapterpassthrough是指將顯卡綁定到虛擬機(jī),虛擬機(jī)可以直接的獨(dú)占的使用顯卡,獲得更好的3D和視頻加速性能。XenVGApassthrough只能用于全虛擬化虛擬機(jī),不支持半虛擬化虛擬機(jī)。XenVGApassthrough需要Xen4.0或更新版本,需要dom0內(nèi)核包含pci后端驅(qū)動(dòng)。XenVGApassthrough需要硬件(CPU,主板,芯片組,BIOS)支持IOMMU(IntelVT-d或?AMDIOMMU)技術(shù),滿足要求的硬

2、件參考http://wiki.xensource.com/xenwiki/VTdHowTo。1.2原理VGApassthrough的技術(shù)基礎(chǔ)是PCIpassthrough,PCIpassthrough需要硬件支持IOMMU,主要用于網(wǎng)卡,U盤等PCI設(shè)備的直接訪問。顯卡的一些特殊性使其不能直接使用PCIpassthrough,比如VGA顯卡有自己的bios,集成顯卡需要固定內(nèi)存作為顯存等。VGApassthrough的步驟如下:1)映射VGA幀緩存到虛擬機(jī)。2)拷貝VGABIOS到虛擬機(jī)。3)映射VGAI/O端口。4)關(guān)閉Xen的VGA模式,即禁止dom0使用該VGA

3、顯卡。1.3顯卡支持情況Xen4.0的顯卡支持情況l支持intel集成顯卡l支持主顯卡適配器(primarygraphicsadapters),即開機(jī)啟動(dòng)時(shí)默認(rèn)使用的顯卡。l部分Nvidia和ATI的顯卡需要而外的patch來支持FLR(FunctionLevelReset)。l部分Nvidia顯卡需要而外的使vBAR=pBAR的patch。l部分顯卡需要修改VGABIOS。1.4成功案例1)Wiki上測(cè)試過的顯卡網(wǎng)址:http://wiki.xensource.com/xenwiki/XenVGAPassthroughTestedAdapters。lIntelCor

4、poration82Q35ExpressIntegratedGraphicsController,下圖顯示相關(guān)的配置信息。lNvidia顯卡,官方數(shù)據(jù)僅有FX3800,4800and5800支持graphicspassthrough,下圖顯示相關(guān)的配置信息。lATI顯卡,經(jīng)過測(cè)試的顯卡有Radeon4850,Radeon4870,F(xiàn)irePro?V5700和FirePro?M5800。用戶報(bào)告測(cè)試成功的有ATIHD4550,ATIHD5750,Radeon4770。ATIHD5750成功案例網(wǎng)址:http://xen.1045712.n5.nabble.com/VGA

5、-passthrough-GA-890FXA-with-ASUS-EAH5750-video-td3274626.html。2)視頻演示軟件環(huán)境:Domain0操作系統(tǒng):Fedora11Linuxx86-64Xen版本:Xen3.5-unstableDomain0內(nèi)核:2.6.31.4(pvops)DomainU:WindowsXPHomeEditionSP332-bit,全虛擬化VM。IntelGFXPassthroughPatchesApplied:Version1(ProvidedbyHanWeidongIntel),不知道這個(gè)patch具體是什么。硬件環(huán)境:顯

6、卡:NVIDIAGeForce8400GSPCIExpressx16CPU:Pentium(R)Dual-CoreCPUE63002.8GHz主板:IntelDQ45CB內(nèi)存:8GBDDR2-800下圖是虛擬機(jī)中顯卡型號(hào)的顯示(視頻截圖)。以下視頻中硬件和軟件配置同上,視頻地址:http://www.youtube.com/watch?v=3mxuNRiMxDU,虛擬機(jī)硬件信息展示。http://www.youtube.com/watch?v=5I13E1MQbMc,3D游戲測(cè)試。http://www.youtube.com/watch?v=yYg6n8yBktM,3

7、D游戲測(cè)試。http://www.youtube.com/watch?v=Pikwgl8bac8,3D游戲測(cè)試。http://www.youtube.com/watch?v=5tLzYqIJ7Q0,3D游戲測(cè)試。http://www.youtube.com/watch?v=uL7JS4PMpzY,磁盤I/O的benchmark。http://www.youtube.com/watch?v=HHUwg_zxYgw,配置過程,虛擬機(jī)信息展示。http://www.youtube.com/watch?v=vLR-o9tX_Tw,CPU性能測(cè)試。3)VGAp

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