vGPUとは

　3次元CADをデスクトップ仮想化システム上で稼働させるためにはGPU（Graphic Processing Unit）をどう利用するかが技術的な大きな課題であった。

　近年では、

• （1）パススルー：仮想デスクトップとGPUを1：1で割当てる方式
• （2）vGPU：仮想デスクトップとGPUをn：1で割り当てる方式

の2つの方式が主流となっている。

　（1）のパススルーはGPUを占有することができるため、GPUの機能や性能をフル活用したい場合に選択する方式である。しかし“1サーバにホストできる仮想デスクトップ ＝ サーバでホストできるGPU数”となり、物理的な集約率が上がらず、コストも高くなってしまうデメリットがある。

　一方（2）のvGPUに関しては複数の仮想デスクトップでGPUを共有するため、機能が制限され性能が（1）のパススルーよりも劣る。しかし、GPUに対する性能要件がミドル～ローレベルであれば十分な性能が確保でき、かつ集約率の向上も期待できるため、より注目を集めている方式である。また、1つのサーバ内にGPUに対する性能要求が異なる仮想デスクトップを混在させることもできる。デスクトップ仮想化のメリットであるハードウェア資源の柔軟な割り当てをGPUについても拡張できるvGPU方式が注目を集めているゆえんである。

　vGPUを実現するためには、仮想デスクトップを実現する仕組みの他に、NVIDIA製GPUが必要となる。また、仮想デスクトップをホストするためのミドルウェアとして、「Citrix XenDesktop（Hypervisor：XenServer）」「VMware Horizon View（Hypervisor：vSphere ESXi）」が挙げられる。

　パススルー、vGPUどちらの場合もNVIDIAのネイティブドライバが利用できるため、3次元CADアプリケーションのインストールについては、ワークステーションを利用する場合と全く同じである。

　vGPUにより仮想デスクトップとGPUを“n：1”で割り当てる場合、どの仮想GPUプロファイルを適用するかがポイントである。実際に業務環境でパフォーマンスを検証し、コストの兼ね合いにより決定する必要がある。

表1　複数ユーザーによるNVIDIA GRIDグラフィックスボードの分割利用と仮想GPUプロファイル（※出典：NVIDIA、http://www.nvidia.com/object/virtual-gpus.htmlより表を転載）

　次回は、CADやCAE現場におけるデスクトップ仮想化の導入メリットについて掘り下げる。（続けて、第2回を読む）

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