虚拟机跟显卡有关系吗，vmware虚拟机与主机共用显卡

***：探讨虚拟机与显卡的关系，重点提及vmware虚拟机与主机共用显卡的情况。虚拟机的运行与显卡存在一定关联，在vmware虚拟机中，其可与主机共用显卡。这种共用显卡的模式会对虚拟机的图形处理能力、显示效果等产生影响，同时也涉及到资源分配等多方面问题，例如可能会根据主机显卡性能以及虚拟机的设置，来决定虚拟机在图形相关任务中的表现。

本文目录导读：

1. 虚拟机与显卡的关系
2. VMware虚拟机与主机共用显卡的原理
3. VMware虚拟机与主机共用显卡的局限性

《VMware虚拟机与主机共用显卡：原理、实现方式及应用场景》

虚拟机与显卡的关系

（一）虚拟机的概念

虚拟机（Virtual Machine）是一种通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统，在现代计算机技术中，虚拟机技术被广泛应用于软件测试、服务器整合、多操作系统运行等场景。

（二）显卡在计算机系统中的作用

显卡（Graphics Card），又称为显示适配器，是计算机中负责处理图像和视频输出的重要组件，它将计算机系统中的数字信号转换为显示器能够识别的模拟信号或者数字信号，从而在屏幕上显示出图像、视频等内容，对于现代计算机应用，如高清视频播放、3D游戏、图形设计等，显卡的性能起着至关重要的作用。

（三）虚拟机对显卡的需求

1、图形界面显示

- 虚拟机运行的操作系统通常也需要图形界面来方便用户操作，在虚拟机中运行Windows操作系统时，需要显卡来正常显示桌面、窗口、菜单等图形元素。

- 如果没有显卡支持或者显卡驱动不兼容，虚拟机的图形界面可能会出现显示异常，如分辨率低、颜色显示不准确、图形卡顿等问题。

2、特定应用支持

- 当在虚拟机中运行一些对图形性能有要求的应用程序时，如CAD绘图软件、3D建模工具等，需要显卡提供足够的图形处理能力，否则，这些应用可能无法正常运行或者运行效率极低。

VMware虚拟机与主机共用显卡的原理

（一）VMware的显卡虚拟化技术

VMware采用了虚拟显卡技术来实现虚拟机与主机共用显卡，它通过在虚拟机的操作系统中安装虚拟显卡驱动，使得虚拟机能够与主机的物理显卡进行交互。

1、设备直通技术（部分支持）

- 在一些高端的VMware产品中，支持设备直通技术，这种技术可以将主机的物理显卡直接分配给虚拟机使用，在支持PCI - e设备直通的服务器环境中，可以将独立显卡直接分配给特定的虚拟机，让虚拟机独占显卡资源，实现接近原生的图形性能。

- 设备直通技术对硬件有一定的要求，如需要特定的主板、CPU等硬件支持，并且在某些情况下可能会影响主机本身的图形显示功能。

2、共享模式

- 更常见的是共享模式，在这种模式下，虚拟机和主机共享物理显卡的资源，VMware通过其软件层对物理显卡的资源进行分配和管理。

- 当虚拟机中的图形应用需要处理图形数据时，它会向虚拟显卡驱动发送请求，虚拟显卡驱动再将请求转发给主机的物理显卡进行处理，物理显卡处理完成后，将结果返回给虚拟机。

（二）操作系统和驱动的协同作用

1、主机操作系统层面

- 在主机操作系统中，VMware软件需要与主机的显卡驱动进行兼容，在Windows主机上，VMware Workstation需要与NVIDIA或AMD等显卡厂商提供的显卡驱动协同工作，主机操作系统负责管理物理显卡的基本资源分配和初始化工作。

2、虚拟机操作系统层面

- 在虚拟机内部的操作系统中，安装的虚拟显卡驱动模拟了一个真实显卡的功能，在虚拟机中运行Linux操作系统时，安装VMware提供的虚拟显卡驱动后，Linux系统就能够识别并利用主机显卡的部分资源来实现图形显示和基本的图形处理功能。

三、实现VMware虚拟机与主机共用显卡的方式

（一）VMware软件的设置

1、版本要求

- 首先要确保使用的VMware软件版本支持显卡共享功能，不同版本的VMware Workstation或VMware ESXi在显卡支持方面可能存在差异，较新的版本会提供更好的显卡兼容性和性能优化。

2、配置参数调整

- 在VMware Workstation中，可以通过虚拟机的设置选项来调整显卡相关的参数，可以设置虚拟机的显示分辨率、图形内存分配等。

- 在“虚拟机设置 - 显示器”选项中，可以选择“自动检测设置”或者手动设置分辨率、颜色深度等参数，对于图形内存的分配，需要根据主机显卡的实际情况和虚拟机的应用需求来合理设置，如果虚拟机中运行的是简单的办公应用，分配较少的图形内存即可；如果运行图形密集型应用，则可能需要分配更多的图形内存。

（二）主机和虚拟机操作系统中的驱动安装

1、主机显卡驱动安装

- 在主机操作系统中，要安装最新版本的显卡驱动，对于NVIDIA显卡，可以从NVIDIA官方网站下载适用于主机操作系统版本的驱动程序并进行安装，AMD显卡同理，新的显卡驱动通常会修复一些兼容性问题，提高显卡的性能，并增强与VMware等虚拟化软件的兼容性。

2、虚拟机虚拟显卡驱动安装

- 在虚拟机操作系统中，要安装VMware提供的虚拟显卡驱动，在虚拟机中运行Windows操作系统时，可以在VMware Tools安装过程中安装虚拟显卡驱动，VMware Tools是VMware提供的一组工具软件，它包含了虚拟显卡驱动、网络驱动等组件，能够提高虚拟机的性能和功能。

四、VMware虚拟机与主机共用显卡的应用场景

（一）软件测试

1、跨平台软件测试

- 在软件开发过程中，需要对软件在不同操作系统下的图形界面显示和功能进行测试，一个图形设计软件可能同时支持Windows和Linux操作系统，开发人员可以在VMware虚拟机中分别安装Windows和Linux操作系统，通过主机与虚拟机共用显卡，能够准确地测试软件在不同操作系统下的图形显示效果，如界面布局、颜色显示、图形渲染等方面的问题。

2、兼容性测试

- 对于一些新开发的图形相关软件，需要测试其与不同显卡型号和驱动版本的兼容性，通过在虚拟机中模拟不同的显卡环境，可以方便地进行这种兼容性测试，可以在虚拟机中设置不同的虚拟显卡参数，模拟不同性能的显卡，来测试软件在低性能显卡和高性能显卡下的运行情况。

（二）教育和培训

1、操作系统教学

- 在计算机操作系统教学中，教师可以在主机上安装VMware，在虚拟机中安装不同版本的操作系统，如Windows、Linux、macOS（在符合苹果软件许可的情况下）等，通过主机与虚拟机共用显卡，学生可以在虚拟机中看到清晰的图形界面，方便学习操作系统的图形界面操作，如文件管理、窗口操作、系统设置等。

2、图形设计培训

- 在图形设计培训课程中，虽然学员可能没有高端的独立显卡设备，但通过在虚拟机中运行图形设计软件，如Adobe Photoshop、Illustrator等，利用主机的显卡资源，可以进行基本的图形设计培训，虽然虚拟机中的图形性能可能不如直接在主机上安装软件并使用独立显卡，但对于初学者来说，可以满足基本的学习需求。

（三）企业应用

1、远程办公

- 在企业的远程办公场景中，员工可能需要在虚拟机中运行一些办公软件，这些软件可能包含一定的图形界面元素，如企业内部的定制化办公软件，通过主机与虚拟机共用显卡，员工可以在远程连接到企业内部的虚拟机时，看到正常的图形界面，提高办公效率。

2、服务器整合中的图形应用

- 在企业数据中心进行服务器整合时，可能会将一些包含图形应用的服务器迁移到虚拟机环境中，通过共用主机的显卡资源，可以在一定程度上满足这些图形应用的需求，同时提高服务器的资源利用率，企业的某些监控系统可能包含图形界面来显示监控数据，将其迁移到虚拟机中并利用主机显卡，可以降低硬件成本并提高管理效率。

VMware虚拟机与主机共用显卡的局限性

（一）性能损耗

1、软件层开销

- 由于VMware虚拟机与主机共用显卡需要通过软件层进行交互，会产生一定的性能损耗，虚拟机中的图形数据需要经过虚拟显卡驱动、VMware软件层的处理，然后再传递给主机的物理显卡，这个过程中会消耗一定的CPU和内存资源。

- 在虚拟机中运行3D游戏时，与在主机直接运行相比，游戏的帧率可能会明显降低，这是因为在共用显卡的情况下，数据传输和处理的延迟增加，导致图形处理效率下降。

2、资源竞争

- 当主机和虚拟机同时对显卡资源有较高需求时，会产生资源竞争问题，当主机正在进行高清视频播放，同时虚拟机中运行一个3D建模软件时，两者都需要显卡的处理能力，可能会导致双方的图形性能都受到影响，主机的视频播放可能会出现卡顿，虚拟机中的3D建模软件操作也可能变得不流畅。

（二）兼容性问题

1、硬件兼容性

- 并非所有的主机硬件都支持VMware虚拟机与主机共用显卡，一些老旧的主板、CPU或者特殊的硬件配置可能会导致显卡共享功能无法正常使用，某些主板的BIOS版本可能不支持VMware的显卡虚拟化技术，需要进行BIOS升级才能实现显卡共享。

2、软件兼容性

- 在虚拟机和主机操作系统中，部分软件可能与共用显卡的环境存在兼容性问题，一些特殊的图形加密软件可能在虚拟机共用显卡的环境下无法正常工作，因为这些软件可能依赖于特定的显卡硬件特性或者驱动功能，而在虚拟机环境下这些特性可能无法完全实现。

VMware虚拟机与主机共用显卡是一种在多种场景下具有实用价值的技术，但也存在性能损耗和兼容性等方面的局限性，在实际应用中，需要根据具体的需求和硬件软件环境来权衡其利弊。