GPU部分割り当て（じーぴーゆーぶぶんわりあて）

最終更新：2026/4/27

GPU部分割り当てとは、GPUのリソースを仮想マシンやコンテナなどの隔離された環境に分割し、それぞれに専用のGPUリソースを割り当てる技術である。

別名・同義語 GPU仮想化GPUシャーリング

ポイント

GPU部分割り当ては、複数のユーザーやアプリケーションがGPUを効率的に共有し、リソースの利用率を向上させることを目的とする。仮想化環境におけるGPU利用の柔軟性を高める。

GPU部分割り当ての概要

GPU部分割り当ては、GPUの物理的なリソースをソフトウェア的に分割し、複数の仮想マシン（VM）やコンテナに割り当てる技術です。従来のGPU仮想化技術であるGPUパススルーとは異なり、GPU全体を単一のVMに割り当てるのではなく、GPUの一部を複数のVMに分割して割り当てることができます。

GPU部分割り当てには、以下のようなメリットがあります。

リソースの効率的な利用: GPUリソースを細かく分割することで、複数のVMやコンテナがGPUを効率的に共有できます。これにより、GPUの利用率を向上させ、リソースの無駄を削減できます。
柔軟性の向上: GPUリソースを動的に割り当てることができるため、ワークロードの変化に応じて柔軟に対応できます。例えば、特定のVMにGPUリソースを多く割り当てたり、別のVMにGPUリソースを割り当てたりすることができます。
コスト削減: GPUリソースを効率的に利用することで、GPUの購入コストや運用コストを削減できます。

GPU部分割り当てを実現するための技術としては、以下のようなものがあります。

SR-IOV (Single Root I/O Virtualization): PCIeデバイスを複数の仮想関数（VF）に分割し、各VFをVMに割り当てる技術です。
vGPU (virtual GPU): NVIDIAが提供するGPU仮想化技術で、GPUを複数の仮想GPUに分割し、各仮想GPUをVMに割り当てます。
コンテナ型仮想化: Dockerなどのコンテナ技術を利用して、GPUリソースをコンテナに割り当てます。

GPU部分割り当ては、以下のような分野で応用されています。