真实感三维场景渲染技术日益成熟,而且已经被应用到很多不同的领域。但是随着技术的成熟,人们对场景的要求也愈加的复杂,普通的个人计算机已经无法满足复杂场景的实时渲染。因此在云端进行三维场景渲染的方式被提出来,通过云端强大的运算能力,来满足场景渲染对计算能力的需求。因此将GPU实现共享并在云端对场景进行渲染的相关技术成为了计算机图形学渲染领域的研究热点之一。本文就虚拟化环境下对GPU集群调度算法的和云共享框架两方面展开研究,主要包含以下内容:一、介绍了GPU虚拟化以及虚拟化环境下GPU集群的调度技术,主要包括GPU虚拟化技术现状,以及GPU调度的负载均衡策略现状。二、提出了一种基于GPU虚拟集群的资源调度方案。该方案通过采用哈希的方式对GPU资源进行调度,通过将GPU资源映射进入哈希空间,同时将绘制任务也映射进入哈希空间,然后将绘制任务映射到集群的计算节点。通过该调度方案,很好的解决服务器宕机问题。同时通过对算法的优化很好的解决了任务分配不均匀的问题。三、因为在进行任务分配时,是将绘制任务均匀的分配给不同的计算节点,因此在客户端进行场景划分的时候也需要均匀的将场景划分为多个计算量相近的小场景。因此采用基于像素递归的方式对场景进行划分。四、通过对上述算法的实现,本文实现了一个基于GPU集群资源虚拟化的云共享系统。