我能在MacBook Pro上使用来自Docker容器中的GPU吗？（AMD Radeon GPU）

Question

我想在我的MacBook Pro上的Docker容器中运行支持GPU（Gazebo）的应用程序。

通过我的研究，似乎大约一年前Docker发布了适用于MacOS的本机Docker应用程序。

在此之前，Docker会生成一个完整的Linux虚拟机并在其上运行容器。

现在，它显然使用了一些本地的虚拟化框架，使其更加优化和接近硬件，从而彻底改变了Docker在Mac上容器化的方法。

所有这些对我来说并不是很清楚，我也不确定我所说的一切是否正确。

现在可以从Docker容器中使用我的MacBook Pro的GPU吗？如果可以，怎么做？

我目前正在使用的命令行适用于常规X11应用程序，但不适用于支持GPU的应用程序，如Gazebo：

xhost +
docker run -it -e DISPLAY=$ip:0 -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix image_name bash

- deb0ch

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你有没有想过在deb0ch容器内运行Gazebo的方法？ - hornairs

没有，从来没做过:/ - deb0ch

2020年更新：您可能想看一下https://ade-cli.readthedocs.io/en/latest/，那里有对OSX的实验性支持。没有GPU和显示器非常缓慢，但从技术上讲，Gazebo在MacOS上运行在容器中。Turtlebot3的示例图像可在https://gitlab.com/deb0ch/ade-turtlebot3找到。 - deb0ch

Answer 1

仍然涉及虚拟机。

Docker for Mac使用名为XHyve的虚拟化层。它比VirtualBox或类似软件更轻便，更简洁（模拟较少的外围设备），但仍然涉及虚拟化技术。

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理论上可以进行PCI直通，但无法通过主GPU并仍然使用它。

具有IOMMU的硬件（是的，您的MacBook Pro具有支持此功能的Intel芯片组）可以允许虚拟化环境直接访问PCI硬件。

但是，您无法将硬件的控制权转移到VM并仍从主机使用该硬件。 （某些高端服务器网络卡通过具有多个PCI端点来解决这个问题，因此主机和每个客户端都得到不同的端点来相互通信）。

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因此-您可以获取一个外部连接的雷雳电缆连接的GPU，然后它可能在未来起作用...。

截至2017年中期撰写本文，Xhyve的底层支持还没有实现，即使在许多进行开创性工作的人使用的KVM上，也只有有限的成功报告（具有特定视频卡-Radeon HD 5850）。

- Charles Duffy

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如果您无法将硬件控制权移交给虚拟机并仍然可以从主机使用它，那么为什么我的VMware虚拟机可以与我的主机同时使用GPU？ - deb0ch

@deb0ch，如果您的客户端和主机同时可以使用GPU，则主机显然不会放弃完全控制（这涉及将内存和中断直接映射到客户端，因此甚至本身都看不到它们）。 您仍然可以提供一个虚拟驱动程序，提供部分访问权限并充当中介; 这会带来一定的性能损失，但如果您想共享访问权限，那就这样吧。 - Charles Duffy

那么，如果Docker或Apple在未来实现它，是否可能为容器提供类似的部分GPU访问权限呢？ 顺便说一下，非常感谢您的有益见解 :) - deb0ch

是的，如果未来有人构建支持，那就可能了。已经有不只是VMware支持共享访问--在virtio-gpu中有OSS原生Linux支持，但我没有听说过有人为MacOS/xhyve构建类似的东西。 - Charles Duffy

顺便说一下，谈到2021年初的情况--nVidia明确支持旨在商业市场的显卡的PCI直通，例如Quadro系列；而对于消费级别的显卡，如果它们检测到虚拟化环境，则其驱动程序将拒绝安装。AMD显卡仍然可以通过，但是在重新启动VM时重置它们（以能够重新启动VM但不重新启动主机）并没有得到很好的支持（需要第三方软件），除了目前非常罕见且难以找到的Big Navi单元。据我所知，这些都不受Xhyve支持。 - Charles Duffy

继续早期2021年的更新：nVidia的专业级显卡确实有额外的PCI端点，可以像2017年的高端网络卡一样单独传递。但是，除非你准备在GPU上花费约5k美元，否则这对消费市场不太可能有影响（而且开箱即用的Docker也不适合该用途的运行时环境）。 - Charles Duffy