[發(fā)明專利]一種基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式顯卡調(diào)用方法及裝置

有效

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• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112416605B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 吳越昕;郭建君;孫華慶;李瑞亮;賈宏偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京蔚領(lǐng)時代科技有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/54;H04L29/06
• 代理公司: 北京智丞瀚方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11810
• 代理人: 劉化帥

本發(fā)明公開了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式顯卡調(diào)用方法及裝置。該方法包括：在集群中可被使用的設備中安裝服務程序；其中集群中可被使用的設備作為可用遠程主機；在用戶和開發(fā)者的本地主機中關(guān)聯(lián)所有可用遠程主機；通過類圖形API像操作本地顯卡一樣操作遠程顯卡；其中接收到操作時，確定對應的可用GPU是位于本地還是位于可用遠程主機上；如果位于本地，則按照本地GPU模式執(zhí)行操作；如果位于遠程，則按照遠程GPU模式執(zhí)行操作；操作完成后返回執(zhí)行結(jié)果。通過提供類圖形API，經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)調(diào)用遠程GPU設備來實現(xiàn)分布式渲染或分布式并行計算，使得分布式GPU的調(diào)用更加貼近底層，更具有通用性，甚至可服務于高性能實時渲染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式顯卡調(diào)用方法及裝置。

背景技術(shù)

分布式計算和分布式渲染是目前熱門的云計算技術(shù)。其中，分布式渲染主要服務于計算機圖形CG行業(yè)，主要應用于有精細化渲染要求的場景，相關(guān)技術(shù)包括渲染農(nóng)場等。渲染農(nóng)場即分布式并行集群計算系統(tǒng)，其可以利用現(xiàn)有的中央處理單元CPU等資源構(gòu)建超級計算機。然而，現(xiàn)有系統(tǒng)對于底層資源特別是遠端資源的調(diào)用方式并不通用，需要能夠整合本地及遠端資源的便捷技術(shù)，以供用戶和開發(fā)者使用。

本發(fā)明設計了一種統(tǒng)一的應用層接口，能夠提供自由的遠程或本地GPU的選擇以及無差別的調(diào)用。該技術(shù)具有較強的通用性，而非像傳統(tǒng)的渲染農(nóng)場技術(shù)那樣將渲染階段拆分到集群中，開發(fā)者可以更精細地分配每塊指令的需求，以達到最大的集群性能利用率。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種類圖形應用程序編程接口API，通過互聯(lián)網(wǎng)調(diào)用非本機遠程圖形處理單元GPU設備來實現(xiàn)分布式渲染或分布式并行計算的技術(shù)，使得分布式GPU資源的調(diào)用更加貼近底層，更具有通用性，甚至可服務于高性能實時渲染。

本發(fā)明的方案提供了統(tǒng)一的應用層接口，自由的遠程/本地GPU選擇以及無差別的調(diào)用。其中統(tǒng)一的應用程序接口為類圖形API，所述類圖形API是指該API與OpenGL等底層圖形API的接口形式類似；可以直接地在編程中進行調(diào)用。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式顯卡調(diào)用方法，包括：步驟1，在本地主機中關(guān)聯(lián)所有可用遠程主機；

步驟2，通過統(tǒng)一的應用程序接口調(diào)用本地主機或可用遠程主機上的圖形處理單元GPU進行操作；所述統(tǒng)一的應用程序接口是指在調(diào)用本地主機或可用遠程主機上的GPU時所采用的接口格式一致；用戶不需要知道所調(diào)用的是本地主機還是可用遠程主機上的GPU；

步驟3，如果調(diào)用的是本地主機上的GPU，下層直接將該操作解釋執(zhí)行為本地的底層圖形API的執(zhí)行過程，如果調(diào)用的是可用遠程主機上的GPU，則建立一個通信鏈路，通過互聯(lián)網(wǎng)將指令和數(shù)據(jù)經(jīng)該通信鏈路傳遞到可用遠程主機，再通過可用遠程主機上的服務將該操作解釋執(zhí)行為可用遠程主機上的底層圖形API的執(zhí)行過程；

步驟4，操作執(zhí)行完成后返回執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)并釋放相關(guān)資源。

作為本發(fā)明進一步的改進，所述通過統(tǒng)一的應用程序接口調(diào)用本地主機或可用遠程主機上的圖形處理單元GPU進行操作，包括：通過統(tǒng)一的應用程序接口創(chuàng)建邏輯設備，選擇該邏輯設備所關(guān)聯(lián)的可用GPU，該可用GPU位于本地或可用遠程主機上。

作為本發(fā)明進一步的改進，其中通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞的數(shù)據(jù)所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與所調(diào)用的GPU所需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相同，通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞的指令的指令格式與所調(diào)用的GPU所需要的指令格式相同。

作為本發(fā)明進一步的改進，其中通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞的數(shù)據(jù)是通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞的指令所需要的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)和所述指令同步傳輸。其中只傳輸與當前指令相關(guān)的數(shù)據(jù)。