RemoteFX, RDP und die Grundlagen des GPU Offloadings mit Hyper-V

Das GPU Offloading kann die Leistung grafikintensiver Workloads enorm verbessern. Diese Dinge gilt es, bei Hyper-V, RDP und RemoteFX zu beachten.

Die Virtualisierung von Servern ist heute so ausgereift, dass fast alle Workloads inzwischen auch von virtuellen...

Maschinen (VMs) abgearbeitet werden können. Allerdings gibt es natürlich auch Applikationen, die höhere Anforderungen an virtuelle Maschinen stellen. Grafikintensive Anwendungen in VDI-Umgebungen (Virtual Desktop Infrastructure) beispielsweise waren dahingehend schon immer eine große Herausforderung.

Das liegt vor allem daran, dass unter normalen Umständen die Grafikberechnungen einer virtuellen Maschine von der CPU des Host-Servers übernommen werden muss. Für die meisten Workloads stellt das tatsächlich kein Problem dar, gerade grafikintensive Workloads allerdings profitieren deutlich von hardwarebeschleunigter Grafikberechnung.

In Hyper-V kann eine solche Hardwarebeschleunigung durch die Nutzung von RemoteFX und einer virtuellen GPU erzielt werden. Die vGPU übergibt dabei grafikintensive Rechenleistungen an eine physische GPU des Host-Servers, statt die CPU des Hosts mit den Grafikberechnungen zu belasten.

Bevor man aber diese als Hyper-V Offloading bezeichnete Technologie aktiviert, sollte man zwei wichtige Dinge wissen: Erstens sollte das Hyper-V GPU Offloading nicht einfach für alle virtuellen Maschinen aktiviert werden, da die meisten virtuellen Maschinen nicht merklich von der hardwarebeschleunigten Grafikberechnung profitieren werden. Die verfügbaren GPU-Ressourcen sollten stattdessen für diejenigen Workloads reserviert werden, die auch tatsächlich einen Nutzen daraus ziehen können. Andernfalls werden GPU-Ressourcen für virtuelle Maschinen verschwendet, die sie gar nicht effizient nutzen können.

Zweitens sollte man wissen, dass das GPU Offloading auf RemoteFX basiert und RemoteFX wiederum abhängig von Microsofts Remote Desktop Protocol (RDP) ist. In gewisser Hinsicht ist das sicherlich sinnvoll, weil der Zugriff auf grafikintensive Workloads auf einer virtuellen Maschine meist über RDP erfolgen wird. Da ist es nur logisch, dass der RDP-Client beim Rendering eine wichtige Rolle spielt.

RemoteFX und Hyper-V GPU Offloading werden ab der RDP-Version 7.1 unterstützt. RDP 7.1 ist Bestandteil von Windows 7 SP1. Neuere Versionen von Windows enthalten natürlich aktuellere Versionen von RDP, und diese Versionen sollten RemoteFX und die Nutzung einer vGPU vollständig unterstützen. Windows 8.1 beispielsweise enthält RDP-Version 8.1, Windows 10 RDP 10 mit der neuen Funktion Session Zoom.

Um die physische GPU eines Host-Servers für die darauf ausgeführten virtuellen Maschinen nutzbar zu machen, muss Hyper-V zunächst auf die Existenz der GPU aufmerksam gemacht werden. Hierzu wird der Hyper-V Manager geöffnet, um dann mit der rechten Maustaste auf den Eintrag des Hyper-V Host-Servers zu klicken und anschließend aus dem Kontextmenü den Befehl Hyper-V Einstellungen zu wählen.

Daraufhin wird das Dialogfenster der Hyper-V Einstellungen angezeigt. Hier muss nun auf Physische GPU geklickt und die gewünschte GPU ausgewählt werden. Im nächsten Schritt wird noch das Kontrollkästchen neben Diese GPU für RemoteFX verwenden gewählt.

Man könnte hier auch mehrere GPUs aktivieren, allerdings nur dann, wenn all ausgewählten GPUs desselben Hosts identisch sind. Das führt zu einem weiteren wichtigen Aspekt beim GPU Offloading: Wenn die Möglichkeit für Live-Migrationen oder für Failover-Szenarien gegeben sein soll, dann müssen jegliche Host-Server, auf die die virtuellen Maschinen migriert werden sollen, mit derselben GPU-Hardware wie der aktuell gewählte Host ausgestattet sein.

Das Hinzufügen einer vGPU zu einer einzelnen virtuellen Maschine ist dann ein relativ einfacher Vorgang. Hierzu wird im Hyper-V Manager mit der rechten Maustaste auf die betroffene VM geklickt und der Befehl Einstellungen aus dem Kontextmenü ausgewählt. Anschließend wird im Dialogfenster Einstellungen auf Hardware hinzufügen geklickt, um dann den Video-Adapter auszuwählen und auf Hinzufügen zu klicken.

Damit wird die Hardwareliste des Dialogs um einen Eintrag für den ausgewählten Video-Adapter erweitert. Wählt man nun aus dieser Liste den Video-Adapter aus, so erhält man die Möglichkeit, die maximale Anzahl an Monitoren und die höchste Anzeigeauflösung anzugeben oder den Video-Adapter aus der virtuellen Maschinen zu entfernen.

Die Verbindung zwischen einer physischen GPU und einer Hyper-V VM ist also ziemlich einfach herzustellen. Dabei sollte man aber immer im Hinterkopf behalten, dass Hyper-V GPU Offloading nur für virtuelle Maschinen eingesetzt werden sollte, die auch tatsächlich grafikintensive Workloads beherbergen. Zudem gilt besondere Sorgfalt, wenn Live-Migrationen oder Failover-Pläne ins Spiel kommen.

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Artikel wurde zuletzt im März 2016 aktualisiert

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