Protocole RDP - vGPU RemoteFX versus DDA

Microsoft a développé deux technologies qui proposent des mécanismes d'accélération GPU (Graphics Processing Unit) :

• vGPU RemoteFX
• DDA (Discrete Device Assignment)

Pour information, Microsoft déprécie vGPU RemoteFX de son protocole RDP et le supprimera définitivement sur toutes ses plateformes Windows le 9 février 2021.

Technologie vGPU RemoteFX

La technologie de virtualisation graphique vGPU RemoteFX permet à plusieurs machines virtuelles de partager un GPU (processeur graphique) physique. Les charges de travail virtualisées (Workload) s’exécutent sur l’adaptateur « 3D RemoteFX » de Microsoft, qui coordonne les demandes de traitement GPU entre l’hyperviseur et les VMs.

Comme le rendu et les ressources de calcul sont partagés de façon dynamique entre plusieurs machines virtuelles, la technologie vGPU RemoteFX est surtout adaptée aux environnements de virtualisation de postes de travail (VDI). Les traitements graphiques des applications de plusieurs VMs seront affectés directement au GPU de l’hyperviseur, ce qui permettra d’augmenter les performances de l’UC et d’améliorer l’évolutivité de la plateforme VDI.

Le tableau ci-dessous présente les différentes versions de système d’exploitation clients en mode VDI pour la prise en charge des GPU.

Les services Bureau à distance (RDS) prennent eux aussi en charge les systèmes équipés de GPU. Il est possible d’accéder à des applications qui nécessitent un traitement graphique GPU au travers d’un déport d’affichage RDP de manière à améliorer les performances et la scalabilité des applications.

Le tableau ci-dessous présente les différentes versions d’OS serveurs en mode RDS pour la prise en charge des GPU.

La technologie vGPU RemoteFX ne peut fournir une accélération GPU qu’aux machines virtuelles Windows.

Technologie DDA (Discrete Device Assignment)

La technologie DDA, également appelée « transmission de GPU », permet de dédier un ou plusieurs GPU physiques à une VM. Dans un déploiement DDA, les charges de travail virtualisées (Workload) s’exécutent sur le pilote natif et ont généralement un accès complet aux fonctionnalités du processeur graphique.

Comme un GPU physique ne peut fournir une accélération graphique qu’à une seule machine virtuelle, il faut privilégier la technologie DDA aux environnements multisessions RDS (Remote Desktop Services) pour limiter les coûts en ressources matérielles. Dans un contexte RDS de bureau partagé, plusieurs utilisateurs pourront effectivement partager, à partir d’une seule VM, les avantages de l’accélération GPU alors qu’en environnement VDI, il n’y a qu’un seul utilisateur qui pourra bénéficier de ces avantages.

En plus des machines virtuelles Windows, DDA peut également fournir une accélération GPU pour les machines virtuelles Linux qui peuvent le prendre en charge.

La technologie DDA est prise en charge pour les machines virtuelles de génération 1 ou 2. En outre, les invités pris en charge incluent :

• Windows 10
• Windows Server 2019
• Windows Server 2016
• Windows Server 2012 R2 avec la mise à jour KB 3133690
• Diverses distributions du système d’exploitation Linux

Il existe également des limitations fonctionnelles pour les machines virtuelles avec DDA, et ce n’est pas négligeable à prendre en compte lors de l’implémentation d’un environnement virtuel. Les fonctionnalités suivantes ne sont pas disponibles :

• Enregistrer/Restaurer des machines virtuelles
• Migration dynamique d’une machine virtuelle
• Utilisation de la mémoire dynamique
• Ajout de la machine virtuelle à un cluster à haute disponibilité

Ce tableau résume les principales différences entre les technologies vGPU RemoteFX et DDA.

Les constructeurs de GPU utilisent un mode de licencing qui diffère fonction des contextes hyperviseurs et des système d’exploitation serveur. Si les GPU sont implémentés dans un hyperviseur « non-Microsoft » ou dans le cloud, c'est au constructeur de fournir les pilotes des processeurs graphiques qui doivent être signés numériquement par WHQL (Windows Hardware Quality Labs).