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GPUコラム第1回 vGPU(仮想GPU)でVDIがプロフェッショナルユースに対応

高度なグラフィックス処理がVDIで可能に

現在、デザイナーやエンジニアなど高度なグラフィックス処理を行うユーザーにも、テレワークの働き方が求められています。テレワークでよく利用されているVDIは、一般的なオフィス業務のテレワークには向くものの、ハイグラフィックスな処理は不得意としていましたが、NVIDIAのvGPUにより、物理ワークステーションを仮想化し、VDI環境においてもハイグラフィックスなアプリケーションの利用が可能となりました。この技術により、セキュリティや集中管理などVDIのメリットを享受できるとともに、3D CG、CAD/CAEといったプロフェッショナルユースのテレワーク化を実現し、より広い業務領域でVDIが利用可能となります。基本的なGPU、またVDIで動作するNVIDIA vGPUの仕組みから見ていきましょう。



vGPUの仕組み

GPUとは「Graphics Processing Unit」の略で、画像処理に特化したプロセッサのことです。より高度な描画演算処理をGPUに任せることで、CPU負荷の軽減と高速な描画が可能となります。例えばフルHDモニターの場合は1920x1080ドット、200万を超える画素があるため、それぞれの画素に表示する色の処理を、大量かつ高速に行う必要があります。CPU(中央演算処理装置)でもグラフィック処理を行うことはできますが、CPUは単純な演算処理を大量に実行する処理が苦手なため、グラフィック処理には向いていません。CPUでグラフィック処理を行う場合、画面が粗く表示されたり、アプリケーションの表示やスクロールが遅いといったことが起こります。グラフィックス処理をGPUに任せることでCPUの負荷を下げ、快適な処理が可能となります。


vGPUの仕組み

出典元:NVIDIA


通常のVDIは、サーバー上のCPUを共有し仮想PCにメインメモリを割り当てて利用する仕組みになっています。そのためCPUは制御や演算の他、画面描画を同時に処理するため負荷が高くなり、操作性の低下や処理の遅延が起こる上、同じサーバーを利用している他の仮想PCのパフォーマンスにも悪影響を与えてしまいます。

NVIDIA vGPUは、サーバーに物理的なGPUを搭載し、かつハイパーバイザーに「NVIDIA vGPU マネージャー」を導入することで、GPUのビデオメモリを仮想的に分割し「vGPU」として複数台の仮想PCで高いコア性能を最適なバランスで利用が可能となります。前項で説明した通り、GPUでグラフィック処理を行うことでCPU負荷の低減につながり、ユーザー体感を向上します。


サーバー仮想化+NVIDIA vGPUテクノロジー

出典元:NVIDIA


ワークステーション業務を社内やリモートでも

NVIDIA vGPUを利用したワークステーションのVDI化により、これまで在宅勤務が難しいと考えられていたCAD/CAE(設計/解析)、BIM/CIM(建築/土木)、映像/ゲーム/CG制作、さらに研究分野などのプロフェッショナル業務でもテレワークが可能となっています。自宅にワークステーションを用意することなく強力なグラフィック性能をリモートで利用できることで、これらの業務に携わっている方でも、自由なワークスタイルでの業務が可能となるのです。

デバイスの多様化に対応

ノートPCやタブレット端末など、デバイスも年々進化し多様化が進んでいます。NVIDIA vGPUを導入することにより、端末の種類や性能に関わらずVDI上でスムーズなオフィスVDI環境の実現、ワークステーションVDIの利用が可能となります。在宅勤務や外出先からのリモートワークはもちろん、社内にある設計やデザインなどの部署でも、人数分の物理ワークステーションを用意することなく利用できます。

まとめ

GPUはさまざまな用途があり、利用するソフトの仕様に合わせたGPUの選択とvGPUソフトウェア、vGPUの最適な割り当てにより、VDI上でプロフェッショナルユースのニーズに応えます。自由なワークスタイルと快適な環境で仕事が行えます。