最新のハードウェア支援デスクトップ仮想化製品 (VMWare Workstation や VirtualBox など) は通常、機能が制限された仮想グラフィックス アダプターをゲスト OS に提供します。
アダプタを切り替えること、つまり、ゲスト OS に実際のグラフィック アダプタへの直接アクセスを提供し、仮想グラフィック アダプタをホスト OS に割り当てることは可能ですか? この機能を持つソフトウェアはありますか？そうでない場合、そのようなシステムを開発することは可能ですか? ゲスト OS が 1 つだけあるとします。
Xen 4 で実装されているVGA パススルーを使用するとすぐに可能になるはずです(現時点では不安定なブランチ)。
Xen FAQの引用:
「Xen 4.0.0 は、Xen HVM (完全仮想化) ゲストへの VGA グラフィック アダプター パススルーをサポートする最初のバージョンです。これは、HVM ゲストがグラフィック アダプターを完全かつ直接制御できることを意味し、高性能なフル 3D および仮想マシンでのビデオ アクセラレーション」
「Xen VGA パススルーには、マザーボード チップセット、マザーボード BIOS、および Xen からの IOMMU (Intel VT-d) サポートが必要です。」
現在、少数のマザーボードのみが IOMMU をサポートしていることに注意してください。詳細については、FAQ を参照してください。
I / Oハードウェア特にグラフィックカードの仮想化は、IOMMUと呼ばれるテクノロジを使用して行われます。 AMDは、HyperTransportアーキテクチャのIOMMUテクノロジの仕様を公開しています。Intelは、IOMMUテクノロジの仕様をDirected I / Oの仮想化テクノロジ（VT-dと略記）として公開しています。
仮想化を使用すると、ゲストオペレーティングシステムは、仮想化専用に作成されていないハードウェアを使用できます。IOMMUの例は、AGPおよびPCI Expressグラフィックカードで使用されるグラフィックアドレス再マッピングテーブル（GART）です。グラフィックカードなどの高性能ハードウェアは、DMAを使用してメモリに直接アクセスします。仮想環境では、すべてのメモリアドレスが仮想マシンソフトウェアによって再マップされるため、DMAデバイスに障害が発生します。IOMMUはこの再マッピングを処理し、ネイティブデバイスドライバーをゲストオペレーティングシステムで使用できるようにします。
ほとんどの仮想化ソフトウェアはOpenGLのハードウェアアクセラレーションをサポートしており、VMWareなどの実験的なDirect3Dアクセラレーションを提供するものもあります。VMware、Citrix、VirtualBoxなどの製品は、ハードウェアの高速化を提供します
どのプロセッサですか？
これがI/O仮想化の背後にある考え方です（Intelの実装はVT-dと呼ばれます）。ゲストがビデオハードウェアに直接アクセスできるようにすると同時に、ディスクシステムなどの他のリソースを踏みつけないようにするには、CPUサポートが必要です。