一、背景
本文适用于在AWS中国区使用G4实例进行3D图像处理，并通过NICE-DCV协议远程控制。
二、常见驱动类型
AWS上的GPU可以安装如下类型的驱动。
1、Tesla驱动
Tesla 驱动程序这些驱动程序主要用于将 GPU 用于计算任务的计算工作负载，例如适用于机器学习的并行浮点计算，以及适用于高性能计算应用的快速傅里叶变换。
支持的实例：
- 支持G4实例（T4 GPU）
- 支持P3实例（V100GPU）
可以使用的指令集：
- OpenCL
- NVIDIA CUDA 和相关库（例如，cuDNN、TensorRT、nvJPEG 和 cuBLAS）
- 用于视频编码的 NVENC 和用于视频解码的 NVDEC
驱动模式：Tesla 驱动程序配置为在 Tesla Compute Cluster (TCC) 模式下运行。在 TCC 模式下，该卡专用于计算工作负载。另外，此时Nvidia Control Panel控制面板不生效。
2、Grid 驱动
Grid驱动程序经过认证，可针对渲染 3D 模型或高分辨率视频等内容的专业可视化应用程序，提供最佳性能。您可以将 GRID 驱动程序配置为支持两种模式。Quadro 虚拟工作站的每个 GPU 可支持四个 4K 显示器。GRID vApps 提供 RDSH App 托管功能。
支持的实例：
- 支持G4实例（T4 GPU）
- 支持P3实例（V100GPU）—— 注：需要Marketplace上的特殊预装镜像
可以使用的指令集：
- DirectX、Direct2D、DirectX Video Acceleration、DirectX Raytracing
- OpenCL、OpenGL 和 Vulkan
- NVIDIA CUDA 和相关库（例如，cuDNN、TensorRT、nvJPEG 和 cuBLAS）
- 用于视频编码的 NVENC 和用于视频解码的 NVDEC
驱动模式：GRID 驱动程序配置为在 Windows Display Driver Model (WDDM) 模式下运行。在 WDDM 模式下，该卡同时支持计算和图形工作负载。
3、Gaming 驱动
这些驱动程序包含针对游戏的优化，并经常更新以提供性能增强。它们支持每个 GPU 单个 4K 显示器。
支持的实例：
- 仅支持G4实例（T4 GPU）
- 不能用于P3实例（V100 GPU）
驱动模式：Gaming驱动程序配置为在 Windows Display Driver Model (WDDM) 模式下运行。在 WDDM 模式下，该卡同时支持计算和图形工作负载。
需要注意的是，Gaming驱动是给游戏做了优化，但是显示器支持的数量少比Grid驱动更少，仅支持1个4K显示器。而Grid驱动是支持4个4K显示器。
综上所述，在进行三维图像处理、建模等显示计算任务时候，建议采用Grid驱动，而不是采取Gaming驱动。本文将只描述Grid驱动的安装，不描述Gaming驱动安装。
二、远程管理工具
常用的Windows远程管理工具有如下几种。
1、RDP协议
RDP是微软自带的远程桌面协议，无需配置，简单方便，支持声音传输、Mic采集等。加密强度较低，默认是不支持3D加速的。
2、VNC协议
开源的图形协议，通过传输画面变化量的方式工作，可以支持各种3D画面显示。有很多开源的实现，例如RealVNC，TightVNC等。开源和免费版本一般不支持加密等特性，且不能传输音频。
3、NICE-DCV
适用于图形加速环境的商用解决方案，常用于行业专用软件的远程访问，在能源、设计等行业有广泛的使用场景。NICE DCV在AWS的EC2上使用是免费的，需要安装特定版本，即可并配置S3上的License策略，即可获得NICE DCV授权。
三、配置G4实例
1、安装并使用DCV连接
（1）配置IAM策略和角色
NICE DCV使用中国区的一个S3 Bucket桶作为license校验的源，因此需要给当前账户配置IAM策略和角色。
进入IAM模块，点击左侧菜单的Policy，点击Create Policy创建策略，点击第二个标签页“JSON”直接进入代码模式，并输入如下代码。
{
"Version": "2012-10-17",
"Statement": [
{
"Effect": "Allow",
"Action": "s3:GetObject",
"Resource": "arn:aws-cn:s3:::dcv-license.cn-north-1/*"
}
]
}点击查看策略，在名称处输入策略名称为“NICE-DCV”，点击创建策略按钮完成策略创建。
进入IAM模块，点击左侧菜单的角色，点击Create Role创建角色，选择页面最上方选择AWS产品，使用案例选择EC2，点击下一步权限按钮。
在权限设置界面，在筛选策略的搜索框中，输入前文创建的策略名称“NICE-DCV”，即可搜索出来策略。点击策略前方的选择框，选中这个策略，点击下一步标签按钮继续。
点击下一步审核按钮继续。在审核界面，角色名称位置，输入NICE-DCV-Role作为角色名称。点击创建角色，完成角色创建。
进入EC2界面，选中G4实例的EC2，点击Actions，选择修改IAM Role。如下截图。
在下拉框中，选择前文创建的NICE-DCV角色，并点击应用按钮。
由此完成IAM角色的挂载。
（2）下载并安装DCV Server端
从这里下载到Windows，双击安装。
安装过程中，可能遇到一系列选项。在组建安装位置，选择完全安装所有组件。
在启动服务界面，不要选中选项。
在配置登录界面，留空不要选中，默认它允许Administrator登录的选项保持不变。这里需要注意， 通过NICE DCV登录的用户需要在安装时候准确填写在如下对话框。如果后期新建一个Windows用户，即便赋予管理员组的权限，也是不能通过DCV登录的。因此下图中，用户名填写为Administrator，后续DCV认证就需要继续使用这个用户名。
点击下一步一路继续，安装完成。
（3）放行EC2安全规则组
修改本EC2的安全规则组，放行用于NICE DCV的TCP协议8443端口，来源地址建议填写为公司网络的出口IP，缩小授权范围，提升安全性。
（4）下载DCV Client端并登录
Windows客户端从这里下载。MacOS客户端从这里下载。下载完毕后安装运行。
在DCV客户端窗口内，输入本EC2的公网地址。如下截图。
第一次登录本服务器时候，DCV会提示是否信任，点击Proceed继续。
在用户名密码窗口内，输入本EC2的Administrator密码。即可连接成功。如下截图。
至此NICE DCV安装完成，远程RDP即可断开转而用DCV做后续配置。
2、安装Tesla驱动
（1）下载并安装驱动
从这里下载用于Windows Server 2016/2019的Tesla驱动。
下载后双击启动安装，一路继续，来到安装选项位置，点击Express快速安装继续。
安装完成。
至此Tesla驱动安装完成。
（2）优化GPU功耗和频率
以管理员身份打开Powershell，执行如下命令：
cd "C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVSMI"
./nvidia-smi -ac "5001,1590"注意：以上命令只对G4有效。对于其他GPU实例，请查询AWS官方文档，设置正确的频率。如果设置错误将导致CPU工作不正常。
返回结果如下：
PS C:\> cd "C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVSMI"
PS C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVSMI> ./nvidia-smi -ac "5001,1590"
Applications clocks set to "(MEM 5001, SM 1590)" for GPU 00000000:00:1E.0
All done.
PS C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVSMI> 设置完成效果如下截图。
至此GPU频率调整完成。不需要重启，继续后续安装。
（3）Windows组件安装
点击开始菜单，点击服务器管理。如下截图。
点击添加组件。如下截图。
点击Role-based模式。如下截图。
选中本机，点击下一步继续。如下截图。
在Role界面，保持所有功能项目不变化，直接点击下一步继续。如下截图。
在下一步功能界面上，选择 Media Foundation 和 Quality Windows Audio Video Experience。如下截图。
至此Windows组件安装完成。
（4）锁定驱动工作模式
以管理员身份进入Powershell，执行如下命令。
New-ItemProperty -Path "HKLM:\SOFTWARE\NVIDIA Corporation\Global\GridLicensing" -Name "NvCplDisableManageLicensePage" -PropertyType "DWord" -Value "1"执行完毕效果如下图。
3、安装Grid图形驱动
（1）安装驱动
从这里下载用于Windows Server 2016/2019的Grid驱动。下载完毕后，双击启动安装程序。
在安装模式选项位置，选择Express快速安装。如下截图。
安装完毕后，不需要重启，已经可以双显示器启动。如下截图。
（2）禁用默认显卡
为了进一步提升性能，需要禁用系统默认显卡。进入设备管理器，找到显示适配器。点击右键选择禁用。如下截图。
默认显卡禁用完成。
（3）确认驱动运行正常
以管理员权限启动Powershell，执行如下命令。
cd "C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVSMI"
./nvidia-smi.exe输出结果中，可以看到当前GPU的工作模式，如果是以Telsa纯GPU计算方式工作，则应该显示TCC。如果是以Grid方式运行三维图形，则应显示WDDM。如下图中红色框部分。
此外还可以执行如下命令查询驱动和GPU配置详细信息。（在上一步的相同目录下执行）
./nvidia-smi.exe -q执行后显示结果如下。
至此驱动安装完毕。
四、测试3D图像加速
从这个网址下载测试程序Furmark。下载后双击运行。点击Stress开始施加压力测试。
运行后效果如下。
至此确认GPU以3D加速方式工作正常。
五、参考文档
https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/AWSEC2/latest/WindowsGuide/install-nvidia-driver.html#public-nvidia-driver