阿里云的 GPU计算 和 GPU虚拟化 是两种不同的 GPU 资源使用方式,适用于不同场景。它们的核心区别在于 资源分配方式、性能表现 和 适用场景。
一、基本概念
1. GPU计算(GPU直通 / GPU Passthrough)
- 定义:将物理 GPU 直接绑定给一个实例(ECS)使用。
- 特点:
- 实例独占某个 GPU 卡。
- 提供完整的 GPU 算力和显存。
- 延迟低、性能高。
- 技术原理:通过 PCI-E 设备直通(Passthrough)技术,把物理 GPU 完全交给一个虚拟机使用。
- 适合场景:
- 高性能计算(HPC)
- 深度学习训练
- 图形渲染
- AI推理中对性能要求高的场景
2. GPU虚拟化(vGPU / GPU切分)
- 定义:将一张物理 GPU 切分成多个虚拟 GPU(vGPU),供多个实例共享使用。
- 特点:
- 多个 ECS 实例共享一张物理 GPU。
- 可以按比例分配显存和算力。
- 更适合资源利用率优化。
- 技术原理:通过 NVIDIA 的 vGPU 技术(如 MIG 或 GRID)或阿里云自研的 GPU 虚拟化技术实现。
- 适合场景:
- AI推理(轻量模型)
- 图形工作站共享
- 多用户桌面云
- 成本敏感型项目,需要多实例共享 GPU 资源
二、核心区别对比表
| 对比维度 | GPU计算(直通) | GPU虚拟化(vGPU) |
|---|---|---|
| 资源分配方式 | 物理 GPU 完全绑定到一个实例 | 一张 GPU 被多个实例共享 |
| 性能 | 接近原生 GPU 性能,延迟低 | 性能略低于直通,有虚拟化开销 |
| 显存使用 | 独享整张卡的显存 | 显存可被划分,每个实例只能使用一部分 |
| 支持的实例数量 | 每张卡只能分配给一个实例 | 一张卡可支持多个实例 |
| 成本效率 | 成本较高,资源利用率较低 | 成本更低,资源利用率更高 |
| 典型应用场景 | 训练、高性能推理、图形渲染 | 多用户推理、云桌面、图形工作站共享 |
| 支持的技术 | PCI Passthrough | NVIDIA vGPU、MIG、阿里云虚拟化技术 |
三、实际选型建议
| 场景 | 推荐类型 | 理由说明 |
|---|---|---|
| 深度学习训练 | GPU计算 | 需要完整GPU资源与高性能 |
| 大模型推理 | GPU计算 | 对时延敏感、吞吐要求高 |
| 小模型批量推理 | GPU虚拟化 | 多实例共享,降低成本 |
| 云桌面/图形工作站 | GPU虚拟化 | 多用户共享GPU资源 |
| 成本控制优先的企业级应用部署 | GPU虚拟化 | 提高GPU利用率,节省成本 |
| 高并发AI服务部署 | GPU虚拟化 | 多个轻量模型并行运行 |
四、阿里云产品对应关系
在阿里云上,这两种能力通常体现在以下产品形态中:
-
GPU计算型实例(如 gn6i、gn7):
- 支持 GPU 直通,提供完整的 GPU 性能。
- 适合深度学习训练等高性能需求场景。
-
GPU虚拟化型实例(如 vgn5i、vgn6i):
- 使用 NVIDIA vGPU 或 MIG 技术。
- 支持多个实例共享单张 GPU 卡。
五、总结一句话
GPU计算 = 高性能 + 独占;GPU虚拟化 = 高利用率 + 共享
根据你的业务负载类型(训练 vs 推理)、预算、并发需求选择合适的方式。
如果你告诉我你的具体业务场景(比如是做图像识别训练?还是部署模型API?),我可以帮你更精确地推荐使用哪种方式。
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