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国产GPU云桌面市场:芯力量入局,春风渐起

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IT创事记
发布2023-02-17 16:18:50
发布2023-02-17 16:18:50
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文章被收录于专栏:IT创事记

云桌面,从诞生之日起就天赋异禀,凭借灵活部署、统一管理、易于运维、安全可控等优势不断拓展市场版图。

然而,在混合办公渐成主流、云计算大行其道的背景下,云桌面前进的脚步还是落后于预期。相关统计显示,2021年国内桌面云整体解决方案销量达300万点,同比增长21.7%——这个数据看似不错,但与PC年销量约6000万台相比,前者市场渗透率仅约5%,远未触及新技术加速扩散的拐点。

阻碍云桌面天马行空的羁绊在哪里?归根结底还是要从用户体验寻求答案。伴随日常办公、视频会议、在线教学等应用场景迈向纵深,用户对图形处理延时、卡顿等问题的容忍度越来越低,传统云桌面架构中CPU“既当爹又当妈”的弊端愈发突出,底座升级迫在眉睫。

反观同样作为生产力工具的台式机、笔记本,早就完成了“答卷”——用GPU提升图形处理速度和能力,减轻CPU的算力供给负担。既有珠玉在前,云桌面为何不能简单“抄作业”?究其根本,采纳既有的GPU虚拟化产品及解决方案成本过高且存在断供风险,用户端也难以接受昂贵的价格,国内云桌面被迫陷入“望梅止渴”的窘境。

所幸,甘霖普降的窗口期正在开启。近日,国内GPU创新企业摩尔线程发布全新vPC云桌面虚拟化GPU产品MT vGPU1.0、MT GPU直通和MT GPU加速协议编码,并联合合作伙伴推出多款基于MTT S2000的云桌面解决方案,显著降低了GPU虚拟化的应用门槛,为国内云桌面市场的大爆发奠定坚实基础。

做GPU虚拟化究竟难在哪里?

即使从全球范围来看,GPU也属于市场潜力大而玩家甚少的“高地”。几家巨头的名字在空谷中回荡,拿着望远镜亦看不清后来者。在中国,这更是一个新兴赛道,GPU事业只能说刚刚开始。

GPU研发是一项复杂的系统工程,涉及架构、驱动、算法和软件开发等多个环节,其高技术门槛已淘汰了大多数竞逐者。此外,GPU的研发也需要依托计算机和图形学等交叉学科,全球只有极少数公司有能力进入这个领域。

做出一块GPU芯片仅仅是起步,其后还有大量软件开发工作。图形渲染是GPU最重要的功能,但目前国内很多GPU公司的策略却是一开始先不做图形功能,这也意味着去掉了GPU用于图形渲染的能力。对于云桌面来说,目前大部分是以CPU为主的虚拟化方案,缺少GPU图形硬件加速,这将大幅降低Web浏览器、视频播放、Office套件等系列软件的运行效率。

从某种意义上,涉足GPU云桌面领域,前提是必须具备自主的图形渲染能力,其研发难度可想而知。

以GPU整个研发进程来看,实现对Windows DirectX的支持无疑是最难啃的“硬骨头”。摩尔线程副总裁、产品事业部总经理董龙飞表示,无论从参与国际竞争的视角,还是当下回应各个行业的需求,GPU虚拟化都要解决对Windows的支持、应用优化及加速难题。但在如今的大背景下,很多时候本土企业的研发不得不在“黑匣子”中摸索,且需要投入大量研发资源,鲜有公司愿意知难而上。

成立于2020年10月的摩尔线程,就是勇攀高峰的“挑战者”。基于具有国际视野的研发团队,摩尔线程在创建之初就把“全功能GPU”作为突破目标,而没有走AI加速卡这样功能单一、缺乏综合能力的“捷径”。

选择大道就要风雨兼程。由于GPU虚拟化的特殊性,必须在芯片研发的起步阶段未雨绸缪。据董龙飞透露,早在两年前,摩尔线程在首颗GPU芯片规划中,就将云桌面虚拟化的方向纳入其中。

在芯片工程版研发阶段,摩尔线程就开始与云桌面合作伙伴磨合,基于早期的产品进行共同的测试和集成研发。“产品的研发肯定是一个不断迭代的过程,从最初的60分进步到70分,逐渐优化到80分,甚至90分”。在打磨产品的基础上,摩尔线程认为最重要的还是要契合市场需求,将客户及合作伙伴的反馈融入到研发和产品的创新中,以更为灵活的策略帮助云桌面合作伙伴显著降低GPU虚拟化成本。

国内首家自主GPU云桌面成了

值得关注的是,2022年3月摩尔线程发布的MTT S2000具有里程碑意义。其是基于MUSA统一系统架构打造的数据中心级多功能GPU产品,内置图形渲染、视频编解码、人工智能加速和并行计算等功能引擎,为国产云桌面GPU虚拟化的落地创造了必要条件。

目前,主流的商用GPU云桌面虚拟化存在三条路径,即分片虚拟化、直通模式和加速协议编码。尽管技术流派各不相同,应用场景千差万别,但三者对GPU虚拟化的贡献可谓不分伯仲。

此次摩尔线程基于MTT S2000打造的全新GPU云桌面产品MT vGPU1.0、MT GPU直通和MT GPU加速协议编码,覆盖了GPU虚拟化的所有路径,其推动国产云桌面市场全面升级的决心可见一斑。

在分片虚拟化场景,MT vGPU 1.0支持Windows中的DirectX渲染框架、DXVA编解码框架等,实现vGPU硬件加速图形图像渲染、视频解码、WebGL浏览器浏览等功能;基于MT Mesh虚拟化技术提供的动态弹性切分技术,可对业务负载提供不同配置的vGPU,最大限度提高GPU利用率。

在直通模式场景,通过PCIe透传技术将一块完整的GPU芯片透传到虚拟机中,MT GPU直通支持加速渲染、视频编解码等功能场景,同时兼容Windows10、Linux等操作系统,实现国产化支持。

此外,MT GPU对VDI厂商的传输协议进行了灵活支持,能够实现云桌面的显示输出GPU编码加速,满足多端适配需求,有效提升单服务器上的云桌面并发量。

直面合作伙伴需求痛点、系统化提升云桌面的整体性能,是摩尔线程致力于达成的终极目标。基于MTT S2000的鼎力支撑,GPU云桌面新品的核心价值得以充分彰显。

针对并发支持能力有限的症结,MTT S2000单卡在满足2D/3D画面渲染的同时,以1080P 30FPS规格实现最高20路云桌面并发工作,云桌面数量跟随GPU的部署线性提升。

面对日益多元的应用场景,摩尔线程开创动态弹性切分模式,支持用户在vGPU和GPU直通两种模式间自由选择。在vGPU模式下,用户可按照1.5/3.5/7/14 GB等显存容量对GPU资源进行切分。用户亦能随时回收闲置云桌面,并将剩余GPU资源再次切分,能为其他使用者构建新的云桌面。

通过实机演示,摩尔线程在现场展现出GPU云桌面新品在降低CPU负载、视频硬件解码、办公类应用加速、应用适配和扩展等领域的突出优势,多管齐下的赋能方式有助于云桌面摆脱桎梏、放飞远行。

Demo数据显示,基于MTT S2000的vGPU能够实现云桌面中WebGL应用支持,大幅提升3D渲染场景下的体验,节省超过70%的CPU算力资源,提升云桌面应对并发计算的响应速度,有效增加云主机的并发路数;在2核4GB的虚拟机上进行1080P视频播放时,MTT S2000可将CPU占用率从100%降低至平均20%,并在主机有其他计算时,持续提供流畅的视频帧率。

生态初现,多家伙伴站台

锐捷、深信服、新华三、酷栈Cstack等在云桌面市场都是耳熟能详的名字,他们同时出现在了摩尔线程发布会的首发阵容里。

作为一家成立两年的公司,摩尔线程的生态基因是显而易见的。此次牵头发起“云桌面GPU加速共建计划”,并与联想云、安超云、酷栈科技、庭宇科技、深信服科技等五家重点企业签署了战略合作协议。在摩尔线程官方网站上,更有13家合作伙伴的Logo赫然在列。

据了解,摩尔线程将提供测试显卡、方案集成和相关研发资源,在特有功能开发、市场合作宣传等方面与生态伙伴开展深入合作。这标志着摩尔线程MTT系列GPU产品在云场景的适应性和应用价值更进一步,也为云桌面的生态演进指明了方向。

董龙飞表示,“像我们这样一家创业公司,主要是提供核心的底层技术,这些技术的使用和成熟,离不开我们的合作伙伴、解决方案商和客户。基于他们的需求和建议,我们不断打磨产品,以周为单位推进产品的研发和测试。”截止目前,摩尔线程已携手合作伙伴,完成了对19款新课改(教育类)应用及60款Windows常见应用的完整适配工作。

在发布会现场,摩尔线程的四家合作伙伴分享了基于MTT S2000打造的丰富解决方案,展示出GPU云桌面在教育、制造、办公等领域的实践成果,并对国产替代的前景颇为看好。

从0到1是质的飞跃,而从1到N则需要更持续的创新驱动与生态进化。产品性能的迭代与商业模式的完善永无止境,国产GPU的大规模商用还有很长的路要走。vGPU1.0只是摩尔线程的新起点,但已有了“初生牛犊不怕虎”的意味。

倘若站在更恢宏的视角,云桌面以及基于云原生的应用是厚雪长坡的超级赛道,摩尔线程代表的GPU新势力不可能单兵作战,运营商、云平台等各方力量的汇聚合流,才能创造更广阔的发展空间。春风渐起,未来可期。?

作者关健,《IT创事记》合伙人、主笔:曾任《电脑商报》常务副社长兼执行总编、《中国计算机报》助理总编,媒体从业时间超过10年。

关健长期关注科技产业动态及趋势,与逾百位高科技公司领导者进行过对话,亦在众多科技会议与论坛中担任嘉宾主持。

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原始发表:2023-01-12,如有侵权请联系?cloudcommunity@tencent.com 删除

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