Unterschiede der GPU-Virtualisierung bei VMware und Citrix

Der GPU-Virtualisierung kommt eine immer größere Bedeutung zu. VMware und Citrix gehen dabei mit ihren Produkten sehr unterschiedliche Wege.

Mit der wachsenden Leistung von Geräten sind auch die Ansprüche der Anwender gestiegen. Heute verlangen viele User...

Zugriff auf 3D-Anwendungen und andere Technologien, die GPU-Unterstützung erfordern.

Die Virtualisierung von Grafikprozessoren (Graphics Processing Unit, GPU) eröffnet hierbei ganz neue Möglichkeiten, indem sie die Rechenleistung auslagert. Aufgrund der gestiegenen Bedürfnisse und Anforderungen der Nutzer hat die GPU-Virtualisierungstechnik einen enormen Auftrieb erhalten. Die IT muss sich nun mit vielen verschiedenen Technologien und Anbietern, die die GPU-Virtualisierung unterstützen, auseinandersetzen. Doch was genau benötigen Ihre User? Und welche Hersteller bieten welche virtuellen GPU-Technologien?

Bei der Vielzahl von vorhandenen Optionen und täglichen Neuerungen ist es an der Zeit, für Klarheit zu sorgen.

Wer braucht GPU-Virtualisierung?

Als Erstes müssen Sie entscheiden, ob die Anwender zusätzliche GPU-Leistung benötigen. Dann gilt es herauszufinden, welche Art von Unterstützung infrage kommt.

In einer virtuellen Desktop-Infrastruktur (VDI) hat die GPU-Virtualisierung für die Anwendungstypen, die sich auf einem virtuellen Desktop ausführen lassen (zum Beispiel 3D, CAD, Videobearbeitung und andere Applikationen), sehr viel mehr Möglichkeiten geschaffen. Power-User, die Zugriff auf diese Apps benötigen, würden in höchstem Maße von einer virtualisierten GPU profitieren und eine spürbar bessere Performance dieser Anwendungen bemerken.

Aber nicht alle Endnutzer brauchen die GPU-Virtualisierung. Einige Anwendungen, die auf einem physischen oder virtuellen Desktop laufen, würden sogar mehr von einer Protokoll-Auslagerung statt von einer GPU-Auslagerung profitieren. Werfen Sie also einen genauen Blick auf Ihre IT-Umgebung und die Benutzerbasis, bevor Sie die GPU-Virtualisierung ins Auge fassen.

Falls sich herausstellt, dass eine große Zahl von VDI-Nutzern tatsächlich mehr GPU-Leistung benötigen, bieten sich etliche Möglichkeiten, die GPU-Virtualisierung zu implementieren. Es gibt dedizierte GPUs, gemeinsam genutzte virtuelle GPUs und GPU Pass-Through. GPU-Sharing oder virtuelle GPUs mit hoher Dichte könnten für Mitarbeiter mit geringeren Grafikanforderungen im Bereich einfacher Geschäftsanwendungen infrage kommen. Eine dedizierte GPU hingegen dürfte für Mitarbeiter passend sein, die besondere 3D-Anforderungen haben.

Vergleich der virtuellen GPU-Funktionen von Citrix und VMware

Die zwei bekanntesten VDI-Unternehmensprodukte bieten Features, die auf Nvidias GRID-Technologie beruhen. Wo liegen nun die Unterschiede?

Citrix XenDesktop GRID vGPU. Einige Experten meinen, die GPU-Virtualisierungsfunktionen von Citrix überflügeln die Konkurrenz, weil die Firma von Anfang an Nvidia-Unterstützung geboten hat. Bei Citrix XenDesktop 7.1 unterstützt Citrix nativ die vGPU-Technologie mit Nvidia GRID, einschließlich Pass-Through-Unterstützung und GPU-Sharing. Berücksichtigen Sie aber, dass Nvidia seine Karten nicht für allzu viele Server zertifiziert und das GRID vGPU-Feature nur für XenServer 6.2 mit Service Pack 1 verfügbar ist.

Wenn Sie vGPU für die virtuellen Maschinen (VMs) von XenDesktop einrichten, müssen Sie als Erstes über die Anordnung der GPUs entscheiden. Sie können virtuelle GPUs einzelnen GPUs fest zuordnen und erreichen auf diese Weise eine geringe GPU-Dichte für eine hohe Anwendungsleistung. Oder mehrere virtuelle GPUs teilen sich eine physische GPU, was zu einer hohen GPU-Dichte, aber einer geringeren Performance führt. Was sich besser eignet, hängt wiederum von der Anwendung und den Benutzeranforderungen ab.

Darüber hinaus bieten Nvidias GRID-Karten vier verschiedene Typen von vGPUs. Die Unterschiede zwischen ihnen ergeben sich durch die Anzahl der unterstützten gemeinsamen User und durch ihren Speicherbedarf. Die GRID-Karten bieten außerdem GPU Pass-Through, der einzige GPU-Typ, den XenApp nutzen kann.

VMware vSGA und vDGA. VMwares Technologie auf Basis von Nvidia enthält drei unterschiedliche GPU-Virtualisierungsoptionen: Soft 3D, Virtual Shared Graphics Acceleration (vSGA) und Virtual Dedicated Graphics Acceleration (vDGA). Soft 3D, nur gut als Notnagel für eingeschränktes 3D-Grafikrendering, emuliert eine GPU in der Software.

Mit vSGA lässt sich eine hohe Nutzerdichte erzielen, denn es teilt die GPU auf und ordnet jeder VM RAM zu. Außerdem bietet es eine Art von Failover, da die Funktion denselben Treiber wie Soft 3D verwendet und bei Bedarf automatisch auf Soft 3D umschalten kann. In den vSGA-Einstellungen können Sie auswählen, ob ausschließlich die Hardware-GPU verwendet oder der automatische Wechsel zu Soft 3D ermöglicht werden soll.

Für die beste Desktop-Performance bietet VMware vDGA, das die GPU für einen bestimmten virtuellen Desktop reserviert. Die Funktion nutzt auch die höchsten Leistungsstandards für DirectX und OpenGL.

Bemerkenswert ist ferner, dass Citrix XenDesktop auch vSGA und vDGA verwenden kann, wenn er auf VMware ESXi gehostet wird, da Citrix VDI auf mehreren Hypervisoren funktioniert.

Was gibt es Neues bei GPUs?

Lange Zeit war Nvidias vGPU-Unterstützung auf Citrix XenServer eingeschränkt, aber laut Aussage von Nvidia will man den Support auf den Hypervisor von VMware vSphere ausweiten. VMware und Nvidia haben sich zudem zusammengetan, um GRID-Unterstützung in Horizon DaaS (Desktop as a Service) einzubauen – eine Plattform für in der Cloud gehostete virtuelle Desktops, die grafikintensive Anwendungen benötigen.

Nvidia aktualisiert kontinuierlich seine GPU-Angebote. So hat das Unternehmen beispielsweise die Nutzerdichte erhöht, einen Software-Client für Citrix Receiver mit GPU-Beschleunigung für Geräte mit Nvidias Tegra-Prozessoren entwickelt und mit einem vGPU-Update die Unterstützung für Windows 8.1 und Windows Server 2012 R2 eingeführt.

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Artikel wurde zuletzt im Januar 2015 aktualisiert

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