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本发明涉及GPU虚拟化。GPU虚拟化的方法包括由管理程序给每个虚拟机(或在VM上运行的操作系统)分配标识符,且接着这个标识符用于给从在给定VM上下文内操作的GPU工作负荷得到的每个交易(即在使CPU、GPU和其它外围设备互连的系统总线上的每个GPU交易)加上标签。此外,为每个VM提供存储器资源的专用部分(其可以是GPU寄存器或RAM),且同时每个VM可以只看到存储器的它们的所分配的部分,在GPU内的微处理器可看到所有存储器。使用根存储器管理单元来实现访问控制,根存储器管理单元由管理程序配置并基于与交易相关的标识符将客户机物理地址映射到实际存储器地址。