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GPU-Beschleunigung für Windows Desktopbetriebssysteme

Jun 20, 2017

Mit HDX 3D Pro können Sie grafikintensive Anwendungen als Teil gehosteter Desktops oder Anwendungen auf Desktopbetriebssystemmaschinen bereitstellen. HDX 3D Pro unterstützt physische Hostcomputer (einschließlich Desktop-, Blade- und Rack-Arbeitsstationen) und die Virtualisierungstechnologien der Hypervisors XenServer, vSphere und Hyper-V (nur Passthrough). 

Mit GPU-Passthrough können Sie VMs mit exklusivem Zugriff auf dedizierte Hardware für die Grafikverarbeitung erstellen. Sie können mehrere GPUs auf dem Hypervisor installieren und VMs jeder dieser GPUs einzeln zuweisen.

Mit GPU-Virtualisierung können mehrere virtuelle Maschinen die Grafikverarbeitungsleistung eines einzelnen physischen GPU direkt nutzen. Die echte gemeinsame Hardware-GPU-Nutzung bietet Desktops, die für Benutzer mit komplexen und anspruchsvollen Designanforderungen geeignet sind. Für die GPU-Virtualisierung für NVIDIA GRID-Karten werden die gleichen NVIDIA-Grafiktreiber verwendet, die auf nicht-virtualisierten Betriebssystemen bereitgestellt werden. Die GPU-Virtualisierung wird darüber hinaus für Intel-CPUs der Generationen 5 und 6 mit Intel Iris Pro und Intel GVT-g unterstützt. Weitere Informationen zu den unterstützten Intel-Prozessoren finden Sie unter Intel Core-Prozessoren der fünften Generation und Intel Core i5-Prozessoren der sechsten Generation.Zudem wird für Serverkarten der AMD FirePro S-Serie GPU-Virtualisierung unterstützt (siehe AMD – Virtualisierung). 

HDX 3D Pro bietet die folgenden Features:

  • Adaptive, auf dem H.264-Standard basierende Tiefenkomprimierung für optimale Leistung bei WAN-Verbindungen und drahtlosen Verbindungen. HDX 3D Pro verwendet die CPU-basierte Vollbild-H.264-Komprimierung als Standardkomprimierungsverfahren zur Verschlüsselung. Hardwarecodierung wird für NVIDIA-Karten verwendet, die NVENC unterstützen. 
  • Verlustfreie Komprimierung für besondere Anwendungsfälle. HDX 3D Pro bietet einen verlustfreien CPU-basierten Codec zur Unterstützung von Anwendungen,in denen pixelgenaue Grafiken unerlässlich sind, z. B. für die medizinische Bilderstellung. Echte verlustfreie Komprimierung wird nur für besondere Anwendungsfälle empfohlen, da sie wesentlich mehr Netzwerk- und Verarbeitungsressourcen benötigt.
    Bei Verwendung von verlustfreier Komprimierung:
    • Die Anzeige für Verlustfreiheit, ein Symbol in der Taskleiste, zeigt an, ob es sich bei der Bildschirmanzeige um einen verlustreichen oder verlustfreien Frame handelt. Dies ist hilfreich, wenn die Richtlinieneinstellung Bildqualität auf Zu verlustfrei verbessern festgelegt ist. Die Anzeige für Verlustfreiheit wird grün, wenn die gesendeten Frames verlustfrei sind.
    • Über die Umschaltung für Verlustfreiheit können die Benutzer jederzeit innerhalb der Sitzung in den immer verlustfreien Modus wechseln. Zum Aktivieren oder Deaktivieren des verlustfreien Modus in einer Sitzung können Sie jederzeit mit der rechten Maustaste auf das Symbol klicken oder verwenden Sie die Tastenkombination ALT + UMSCHALT + 1.

      Für verlustfreie Komprimierung: HDX 3D Pro verwendet den verlustfreien Codec für die Komprimierung unabhängig von dem durch die Richtlinie ausgewählten Codec.

      Für die verlustreiche Komprimierung: HDX 3D Pro verwendet den ursprünglichen Codec, entweder den Standard oder den über die Richtlinie ausgewählten Codec.

      Einstellungen für die Umschaltung für Verlustfreiheit werden nicht für zukünftige Sitzungen gespeichert. WennSie für alle Verbindungen den verlustfreien Codec verwenden möchten, legen Sie für die Richtlinie Bildqualität die Einstellung Immer verlustfrei fest.

  • Sie können die Standardtastenkombination ALT + UMSCHALT + 1 zum Aktivieren oder Deaktivieren der Option "Verlustfrei" in einer Sitzung außer Kraft setzen. Konfigurieren Sie eine neue Registrierungseinstellung unter HKLM\SOFTWARE\Citrix\HDX3D\LLIndicator.
    • Name: HKLM_HotKey, Typ: String
    • Das Format beim Konfigurieren einer Tastenkombination ist C=0|1, A=0|1, S=0|1, W=0|1, K=val. Schlüssel müssen durch Kommata (,) getrenntwerden. Die Reihenfolge der Tasten ist egal.
    • A, C, S, W und K sind Tasten, wobei Folgendes gilt: C=STRG, A=ALT, S=UMSCHALT, W=Win und K=eine gültige Taste. Zulässige Werte für K sind a-z, 0-9 und jeder virtuelle Tastencode. Weitere Informationen zu virtuellen Tastencodes finden Sie auf MSDN unter Virtual-Key Codes.
    • Beispiel:
      • Taste F10 entspricht K=0x79
      • Taste STRG + F10 entspricht C=1, K=0x79
      • ALT + A entspricht A=1, K=a oder A=1, K=A oder K=A, A=1
      • STRG + ALT + 5 entspricht C=1, A=1, K=5 oder A=1, K=5, C=1
      • STRG + UMSCHALT + F5 entspricht A=1, S=1, K=0x74

Achtung: Eine unsachgemäße Bearbeitung der Registrierung kann schwerwiegende Probleme verursachen und eine Neuinstallation des Betriebssystems erforderlich machen. Citrix übernimmt keine Garantie dafür, dass Probleme, die auf eine unsachgemäße Verwendung des Registrierungs-Editors zurückzuführen sind, behoben werden können. Die Verwendung des Registrierungs-Editors geschieht daher auf eigene Gefahr. Machen Sie auf jeden Fall eine Sicherungskopie der Registrierung, bevor Sie sie bearbeiten. 

  • Unterstützung für mehrere Monitore und hochauflösende Monitore: Für Desktopbetriebssystemmaschinen unterstützt HDX 3D Pro Benutzergeräte mit bis zu vier Monitoren. Benutzer können ihre Monitore beliebig konfigurieren sowie Monitore mit unterschiedlichen Auflösungen und Ausrichtungen kombinieren. Die Anzahl der Monitore wird nur durch die Leistungsfähigkeit des GPU auf dem Hostcomputer, des Benutzergeräts und der verfügbaren Bandbreite begrenzt. HDX 3D Pro unterstützt alle Monitorauflösungen. Einschränkungen bestehen nur hinsichtlich der Leistungsfähigkeit der GPU auf dem Hostcomputer.

    Auf Windows XP-Desktops bietet HDX 3D Pro eingeschränkte Unterstützung für Dual-Monitor-Zugriff. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter VDAs auf Maschinen mit Windows XP oder Windows Vista.

  • Dynamische Auflösung: Sie können das Fenster des virtuellen Desktops oder der Anwendung auf eine beliebige Auflösung einstellen.Hinweis: Die einzige unterstützte Methode zum Ändern der Auflösung ist das Anpassen des VDA-Sitzungsfensters. Das Ändern der Auflösung in der VDA-Sitzung (über "Systemsteuerung" > "Darstellung und Anpassung" > "Anzeige" > "Bildschirmauflösung") wird nicht unterstützt.
  • Unterstützung der NVIDIA GRID-Architektur: HDX 3D Pro unterstützt NVIDIA GRID-Karten (siehe NVIDIA GRID) für GPU-Passthrough und GPU Sharing. Der NVIDIA GRID-vGPU ermöglicht mehreren VMs den gleichzeitigen direkten Zugriff auf einen physischen GPU und die Verwendung derselben NVIDIA-Grafiktreiber, die auf nicht-virtualisierten Betriebssystemen bereitgestellt werden.
  • Unterstützung für VMware vSphere und VMware ESX mit Virtual Direct Graphics Acceleration (vDGA): Sie können HDX 3D Pro mit vDGA sowohl für Remotedesktopdienste- als auch für VDI-Arbeitslasten verwenden.
  • Unterstützung für VMware vSphere/ESX mit NVIDIA GRID vGPU und AMD MxGPU.
  • Unterstützung von Microsoft HyperV mit Discrete Device Assignment in Windows Server 2016:
  • Unterstützung von Datencenter-Grafikplattformen der Serie Intel Xeon Processor E3 HDX 3D Pro unterstützt die Verwendung von bis zu 3 Monitoren, das Ausblenden der Konsole, benutzerdefinierte Auflösungen und hohe Frameraten der unterstützten Intel-Serie.Weitere Informationen finden Sie unter http://www.citrix.com/intel und http://www.intel.com/content/www/us/en/servers/data-center-graphics.html.
  • Unterstützung für AMD RapidFire auf den Serverkarten der AMD FirePro S-Serie. HDX 3D Pro unterstützt den Betrieb von bis zu sechs Bildschirmen, Console Blanking, benutzerdefinierte Auflösungen und hohe Frameraten. Hinweis: HDX 3D Pro-Unterstützung für AMD MxGPU (GPU-Virtualisierung) funktioniert nur bei VMWare vSphere vGPUs. XenServer und Hyper-V werden mit GPU-Passthrough unterstützt. Weitere Informationen finden Sie unter AMD – Virtualisierung.
  • Zugriff auf einen leistungsfähigen Videoencoder für NVIDIA-GPUs und Intel Iris Pro-Grafikprozessoren. Dieses Feature wird über eine (standardmäßig aktivierte) Richtlinie gesteuert und ermöglicht die Verwendung der Hardwarecodierung für die H.264-Codierung (falls verfügbar).Ist entsprechende Hardware nicht verfügbar, wird die CPU-basierte Codierung mit dem Software-Videocodec verwendet. Weitere Informationen finden Sie unter Einstellungen der Richtlinie "Grafiken".

Wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

  • Wenn sich ein Benutzer bei Citrix Receiver anmeldet und auf die virtuelle Anwendung oder den Desktop zugreift, authentifiziert der Controller den Benutzer und kontaktiert den VDA für HDX 3D Pro, um eine Verbindung zum Computer, der die grafische Anwendung hostet, zu vermitteln.

Der VDA für HDX 3D Pro komprimiert mit der entsprechenden Hardware auf dem Host die Ansicht des gesamten Desktops oder nur der grafischen Anwendung.

  • Die Desktop- oder Anwendungsansichten und die dazugehörigen Interaktionen der Benutzer werden zwischen dem Hostcomputer und dem Benutzergerät über eine direkte HDX-Verbindung zwischen Citrix Receiver und VDA für HDX 3D Pro übertragen.

 

Darstellung der Integration von HDX 3D Pro mit XenDesktop und zugehörigen Komponenten

 

 

Installieren des VDA für HDX 3D Pro

Wenn Sie mit der grafischen Benutzeroberfläche des Installationsprogramms einen VDA für Windows-Desktopbetriebssysteme installieren, wählen Sie Ja auf der Seite "HDX 3D Pro". Wenn Sie die Befehlszeilenschnittstelle verwenden, schließen Sie die Option /enable_hdx_3d_pro in den Befehl XenDesktop VdaSetup.exe ein.

Für das Upgrade von HDX 3D Pro müssen Sie die separate Komponente HDX 3D für professionelle Grafiken und den VDA deinstallieren, bevor Sie den VDA im HDX 3D Pro-Modus installieren. Zum Wechsel vom standardmäßigen VDA-Modus für Windows-Desktopbetriebssysteme zum 3D Pro-Modus müssen Sie vor der Installation des VDAs im HDX 3D Pro-Modus den standardmäßigen VDA deinstallieren.

Standardmodus

HDX 3D Pro-Modus

Im Allgemeinen am besten für virtuelle Desktops ohne Grafikhardwarebeschleunigung und für Remote-PC-Zugriff geeignet.

Im Allgemeinen am besten geeignet für Desktops in Datencentern mit Grafikhardwarebeschleunigung, wenn nicht mehr als vier Monitore benötigt werden.

Für Remote-PC-Zugriff kann jeder GPU verwendet werden. Allerdings mit einigen Abstrichen bei der App-Kompatibilität:

  • Unter Windows 7, 8 und 8.1 ist GPU-Beschleunigung für DirectX-Featureebenen bis 9.3 möglich. Einige DirectX 10, 11, 12-Anwendungen können u. U. nicht ausgeführt werden, wenn sie kein Fallback auf DirectX 9 tolerieren.
  • Unter Windows 10 steht die GPU-Beschleunigung für DirectX 10-, 11- und 12-Apps im Fenstermodus zur Verfügung. DX 9-Apps werden über WARP wiedergegeben. DX-Apps können nicht im Vollbildmodus verwendet werden.
  • OpenGL-Anwendungsbeschleunigung in Remotesitzungen, wenn vom GPU-Hersteller unterstützt (derzeit nur NVIDIA).

Unterstützt die GPU-Beschleunigung mit allen GPUs; das Ausblenden der Konsole, nicht standardmäßige Bildschirmauflösungen und echte Unterstützung für mehrere Bildschirme erfordern jedoch NVIDIA GRID, Intel Iris Pro Graphics oder AMD RapidFire Graphics.

Verwendet den Grafiktreiber des Herstellers, der die umfassendste Anwendungskompatibilität bietet:

  • Alle 3D-APIs (DirectX oder OpenGL), die die GPU unterstützt.
  • Unterstützung für Vollbild-3D-App mit Intel Iris Pro (nur Windows 10), NVIDIA GRID und AMD RapidFire.
  • Unterstützung für benutzerdefinierte Treibererweiterungen und APIs. Beispiel: CUDA oder OpenCL.

Beliebige Monitorauflösungen (Limit hängt von Windows-Betriebssystem und Leistung ab) und bis zu acht Monitore.

Unterstützt bis zu vier Monitore.

H. 264-Hardwarecodierung ist mit Intel Iris Pro-Grafikprozessoren verfügbar.

H.264-Hardwarecodierung ist mit NVIDIA-Smartcards verfügbar.

Installieren und Aktualisieren von NVIDIA-Treibern

Die NVIDIA GRID-API bietet direkten Zugriff auf den Framepuffer des Grafikprozessors und bietet die schnellste Framerate für eine gleichmäßige und interaktive Benutzererfahrung. Wenn Sie NVIDIA-Treiber vor einem VDA mit HDX 3D Pro installieren, ist NVIDIA GRID standardmäßig aktiviert.

Zum Aktivieren von NVIDIA GRID auf einer virtuellen Maschine müssen Sie den Microsoft Basic Display Adapter im Geräte-Manager deaktivieren. Führen Sie den folgenden Befehl aus und starten Sie dann den VDA neu: NVFBCEnable.exe -enable -noreset

Wenn Sie NVIDIA-Treiber nach einem VDA mit HDX 3D Pro installieren, ist NVIDIA GRID deaktiviert. Aktivieren Sie NVIDIA GRID mit dem von NVIDIA bereitgestellten Tool NVFBCEnable.

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um NVIDIA GRID zu deaktivieren, und starten Sie dann den VDA neu: NVFBCEnable.exe –disable –noreset

Installieren von Intel-Grafiktreibern

Sie können die Intel-Grafiktreiber vor dem VDA installieren. Der folgende Schritt ist nur erforderlich, wenn Sie Intel-Treiber nach der Installation eines VDA mit HDX 3D Pro installieren oder wenn der Intel-Treiber aktualisiert wurde.

Zum Aktivieren der Intel-Treiber zur Multimonitorunterstützung führen Sie mit GfxDisplayTool.exe den folgenden Befehl aus und starten Sie dann den VDA neu: GfxDisplayTool.exe -vd enable.

GfxDisplayTool.exe ist im VDA-Installationsprogramm enthalten. GfxDisplayTool.exe ist in C:\Programme\Citrix\ICAServices.

Hinweis

Das Deinstallieren von NVIDIA- oder Intel-Treibern in ICA-Sitzungen wird nicht unterstützt.

Optimierung der HDX 3D Pro-Benutzererfahrung

Stellen Sie bei der Verwendung von HDX 3D Pro mit mehreren Monitoren sicher, dass der Hostcomputer mit mindestens so vielen Monitoren konfiguriert ist, wie an den Geräten der Benutzer angeschlossen sind. Die an den Hostcomputer angeschlossenen Monitore können physikalische oder virtuelle Monitore sein.

Schließen Sie Monitore (physikalische oder virtuelle) nicht an Hostcomputer an, während Benutzer mit dem virtuellen Desktop oder der virtuellen Anwendung, die die grafische Anwendung bereitstellen, verbunden sind. Dies kann für die Dauer der Benutzersitzung zu Instabilität führen.

Teilen Sie den Benutzern mit, dass das Ausführen von Änderungen (von ihnen oder einer Anwendung) an der Desktopauflösung, während eine grafische Anwendungssitzung ausgeführt wird, nicht unterstützt wird. Nach dem Beenden der Anwendungssitzung können Benutzer die Auflösung des Desktop Viewer-Fensters in "Citrix Receiver - Desktop Viewer-Einstellungen" ändern.

Wenn mehrere Benutzer eine Verbindung mit beschränkter Bandbreite gemeinsam verwenden, z. B. in einer Zweigstelle, empfiehlt Citrix die Verwendung der Richtlinieneinstellung Bandbreitenlimit für Sitzung insgesamt, um die für die einzelnen Benutzer verfügbare Bandbreite zu beschränken. Damit wird sichergestellt, dass die verfügbare Bandbreite beim Anmelden und Abmelden der Benutzer keinen großen Schwankungen unterworfen ist. Da HDX 3D Pro automatische Anpassungen durchführt, um die gesamte Bandbreite auszuschöpfen, kann sich die stark variierende verfügbare Bandbreite während der Benutzersitzungen negativ auf die Leistung auswirken. 

Wenn beispielsweise 20 Benutzer eine Verbindung mit 60 MBit/s gemeinsam verwenden, kann die Bandbreite, die den einzelnen Benutzern zur Verfügung steht, abhängig von der Anzahl der gleichzeitigen Benutzer zwischen 3 MBit/s und 60 MBit/s variieren. Um die Benutzererfahrung in diesem Szenario zu optimieren, legen Sie die Bandbreite fest, die zu Spitzenzeiten pro Benutzer erforderlich ist, und stellen Sie sicher, dass die Benutzer diesen Wert nicht überschreiten können.

Citrix empfiehlt Benutzern einer 3D-Maus, die Priorität des virtuellen Kanals für die generische USB-Umleitung auf 0 zu erhöhen. Weitere Informationen dazu, wie Sie die Priorität virtueller Kanäle ändern können, finden Sie unter CTX128190.