virtio-nvgpu — KVM ভার্চুয়াল মেশিন থেকে NVIDIA GPU-তে অ্যাক্সেস প্রদানের জন্য একটি মডিউল।

ভার্চিও-এনভিজিপিইউ (virtio-nvgpu) প্রকল্পটি এমন একটি ভার্চিও ডিভাইস তৈরি করে, যা কেভিএম (KVM) হাইপারভাইজরের অধীনে চলমান গেস্ট সিস্টেম থেকে ন্যূনতম পারফরম্যান্সের ওপর প্রভাব ফেলে এনভিডিয়া (NVIDIA) জিপিইউ অ্যাক্সেস করতে সক্ষম করে। এটি গেস্ট সিস্টেমে লোড করা একটি কার্নেল মডিউল এবং হোস্টে চলমান একটি ভার্চিও ডিভাইস নিয়ে গঠিত। কার্নেল মডিউলের কোডটি সি (C) ভাষায় লেখা এবং জিপিএলভি২ (GPLv2) লাইসেন্সের অধীনে লাইসেন্সপ্রাপ্ত, অন্যদিকে ভার্চিও ডিভাইসের কোডটি রাস্ট (Rust) ভাষায় লেখা এবং অ্যাপাচি ২.০ (Apache 2.0) লাইসেন্সের অধীনে লাইসেন্সপ্রাপ্ত।

ডেভেলপারদের মতে, জিপিইউ অ্যাক্সেস করার সময় পারফরম্যান্সের ক্ষতি ২%-এর বেশি হয় না। এপিআই লেভেলে রিকোয়েস্ট অনুবাদ না করে, আইওসিটিএল (ioctl) কলগুলোকে নেটিভ এনভিডিয়া ড্রাইভারে রিডাইরেক্ট করে এবং এনভিডিয়া ড্রাইভারের এবিআই (ABI) লেভেলে কাজ করার মাধ্যমে উচ্চ পারফরম্যান্স অর্জন করা হয়। গেস্ট সাইডে, ইউজার স্পেসে চলমান নেটিভ লাইব্রেরি এবং হাই-লেভেল এনভিডিয়া ড্রাইভার ব্যবহার করা হয়।

গেস্ট সিস্টেমে একটি কার্নেল মডিউল লোড করা হয়। এটি /dev/nvidiactl, /dev/nvidia0…N, এবং /dev/nvidia-uvm ডিভাইস ফাইলগুলো সরবরাহ করে এবং ioctl() ও mmap() কলগুলোকে একটি virtqueue-এর মাধ্যমে হোস্ট এনভায়রনমেন্টের একটি হ্যান্ডলারের কাছে রাউট করে, যা সেগুলোকে NVIDIA হোস্ট ড্রাইভারের কাছে পাঠিয়ে দেয়। হোস্ট সিস্টেম এবং ভার্চুয়াল মেশিনের মধ্যে কনটেক্সট সুইচিং এড়ানোর জন্য, কমান্ড বাফারগুলোকে হোস্ট এনভায়রনমেন্ট এবং GPU দ্বারা অ্যাক্সেসযোগ্য শেয়ার্ড মেমরিতে ম্যাপ (mmapped) করা হয়।

এক্সক্লুসিভ জিপিইউ অ্যাক্সেস পাসথ্রু (ভিএফআইও পাসথ্রু)-এর বিপরীতে, ভার্চিও-এনভিজিপিইউ প্রজেক্টটি একাধিক জিপিইউ থেকে একটি জিপিইউ-তে শেয়ার্ড অ্যাক্সেস প্রদান করে। ভার্চুয়াল মেশিনএবং virtio-gpu (Venus, VirGL)-এর মতো নয়, এটি Vulkan এবং OpenGL গ্রাফিক্স API ট্রান্সলেশন লেভেলে কাজ না করে, বরং NVIDIA ড্রাইভারের কাছে ABI পাসথ্রু-এর মাধ্যমে কাজ করে। virtio-nvgpu-এর অসুবিধাগুলোর মধ্যে রয়েছে সম্পূর্ণ IOMMU-ভিত্তিক আইসোলেশনের অভাব (গেস্ট সিস্টেমগুলো NVIDIA হোস্ট ড্রাইভারের মাধ্যমে কাজ করে এবং শুধুমাত্র ioctl কল ফিল্টার করার মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকে) এবং NVIDIA ড্রাইভার ABI-এর উপর এর নির্ভরতা (প্রতিটি সংস্করণের সাথে ABI পরিবর্তিত হয়, যার জন্য virtio-nvgpu-কে মানিয়ে নেওয়ার প্রয়োজন হয়)।

Vulkan, OpenGL, NVENC, এবং CUDA API ব্যবহার করে রেন্ডারিং, ভিডিও এনকোডিং এবং কম্পিউটিংয়ের জন্য virtio-nvgpu-এর সক্ষমতা যথেষ্ট। এর প্রধান প্রয়োগ হিসেবে ক্লাউড গেমিং পরিষেবা বা ভার্চুয়াল ডেস্কটপ তৈরির কথা বলা হয়েছে, যেখানে কোনো গেম বা গ্রাফিক্স অ্যাপ্লিকেশন চলে। ভার্চুয়াল মেশিনযা রেন্ডারিং সম্পাদন করে, NVENC ব্যবহার করে ফলাফলটির হার্ডওয়্যার এনকোডিং করে এবং একটি সংকুচিত ভিডিও স্ট্রিম আকারে দূরবর্তী ব্যবহারকারীর কাছে আউটপুট প্রেরণ করে।

উত্স: opennet.ru