[發明專利]一種云渲染系統、服務器及方法

在審

• 申請號: 201610107582.2
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105786589A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 張微;楊磊;羅濤;曾錦平;邱泳天;周益;陳樂吉;蘇永生;楊學亮;雷智聰;唐迎力;付兵;謝瓊;陳平
• 申請（專利權）人: 成都赫爾墨斯科技有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/50;G06T1/20
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 韓洋;熊曉果

1.一種云渲染系統，其特征在于，包括宿主機及多個GPU，所 述宿主機設置有多個虛擬機，每個所述虛擬機都配置有對應的一個 GPU驅動；

所述云渲染系統還包括：MMU，耦合至每個所述GPU驅動及每個 所述GPU、耦合虛擬機內存與宿主機內存，其被配置為當任一個虛擬 機請求訪問GPU時，向該虛擬機的GPU驅動分配一個GPU地址，所述 GPU地址用于訪問該GPU；當任一個虛擬機請求訪問虛擬機內存時， 向該虛擬機分配對應的宿主機內存地址；

IOMMU，耦合至每個所述GPU及虛擬機內存，其被配置為當任一 個GPU請求訪問虛擬機內存時，向該GPU分配對應的宿主機內存地址。

2.根據權利要求1所述的一種云渲染系統，其特征在于，設置 內存地址空間，并將所述宿主機內存映射到內存地址空間，所述內存 地址空間用于存儲宿主機內存對應的地址，所述虛擬機通過訪問內存 地址空間中的地址來訪問對應的宿主機內存。

3.根據權利要求2所述的一種云渲染系統，其特征在于，所述 IOMMU還用于將所述內存地址空間存儲的不連續的內存段映射為連續 的內存段，以便GPU能夠通過DMA技術進行數據讀寫。

4.根據權利要求1所述的一種云渲染系統，其特征在于，設置 GPU地址空間，并將所述GPU映射到GPU地址空間，所述GPU地址空 間用于存儲GPU控制寄存器對應的地址，所述GPU驅動通過所述GPU 地址空間來訪問對應的GPU控制寄存器。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一種云渲染系統，其特征在 于，當任一個所述虛擬機啟動時，該虛擬機與一個GPU通過MMU和/ 或IOMMU進行綁定，且在綁定期間，該已被綁定的GPU不能再與其他 虛擬機進行綁定。

6.一種云渲染服務器，其特征在于，包括如權利要求1-5任一 項所述的系統，還包括云服務管理平臺，用于對所述系統的運行狀態 進行監控和管理，對使用所述系統的用戶進行管理。

7.一種云渲染方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、虛擬機接收渲染請求，并將渲染請求發送到虛擬機的GPU驅 動，接收渲染數據，并將渲染數據寫入內存；

S2、虛擬機的GPU驅動訪問GPU控制寄存器，并將渲染請求信息 寫入GPU控制寄存器；

S3、GPU根據所述渲染請求信息訪問對應的虛擬機內存，并對所 述對應的虛擬機內存中的渲染數據進行處理。

8.根據權利要求7所述的一種云渲染方法，其特征在于，所述 虛擬機、所述GPU均有多個，且所述虛擬機與所述GPU一一對應，當 有多個渲染請求時，每個所述虛擬機分別對應處理所述多個渲染請求 中的任一個。

9.根據權利要求7或8所述的一種云渲染方法，其特征在于， 所述將渲染數據寫入內存包括，MMU耦合所述虛擬機內存與宿主機內 存，當虛擬機請求訪問虛擬機內存時，通過MMU向該虛擬機分配對應 的宿主機內存地址，所述渲染數據根據所述宿主機內存地址進行存 儲。

10.根據權利要求9所述的一種云渲染方法，其特征在于，所述 S2步驟包括：

S201、將宿主機的GPU物理地址空間段映射到宿主機的虛擬地址 空間段；

S202、利用GPA-HVA轉換表將所述虛擬地址空間段映射到虛擬機 中的GPU地址空間；

S203、虛擬機的GPU驅動訪問GPU地址空間段，并根據所述地址 空間段上的地址信息訪問對應的GPU控制寄存器。

11.根據權利要求10所述的一種云渲染方法，其特征在于，所 述S3步驟包括：

S301、IOMMU耦合所述虛擬機內存與GPU，并將虛擬機使用的不 連續的內存地址空間映射為連續的地址空間段；

S302、GPU根據渲染請求信息對所述連續的地址空間段進行DMA 讀寫，獲取渲染所需的數據并完成渲染。