之前在《Windows Subsystem for Linux 2 + Docker》一文，大概介紹了微軟在 Windows 10 2004 推出的 WSL2 的功能，算是介紹了 WSL 已經可以用的功能（不過要切到 Windows Insider）。
而這篇，則是來簡單紀錄一下 WSL2 還在開發，以後才能用的功能了～
在 Heresy 來看，WSL2 已經讓 Heresy 在跨平台作業時，省了很多功夫了。
不過，以現在來看，他還缺少了一個很重要的功能，那就是實際硬體的存取；尤其是 GPU 的部分，基本上現行的 WSL1、WSL2 都是無能為力的。
但是，現在深度學習的東西，基本上大多是在 Linux 上開發、運作，Windows 雖然不是說不能跑，但是大多相對麻煩。也因此，如果可以透過 WSL2 來跑相關的套件，其實是會很方便的！
而微軟也知道這個狀況，所以也正在努力地將 GPU 的功能帶到 WSL 內。
在《DirectX ❤ Linux》一文中，微軟就說明了他們在這方面的發展、以及規劃。
首先，在 WDDM（(Windows Display Driver Model） 2.5 開始（Windows 10 1809），就已經有支援 GPU 虛擬化的技術了～而微軟也已經把 WDDM 的 GPU-PV（GPU Paravirtualization）應用在 Sandbox 以及 HoloLens2 模擬器等應用上了。
而微軟目前也計畫將在 WDDM 2.9，將 GPU-PV 的功能擴展到 WSL2、讓 WSL 內的 Linux 環境也可以使用 GPU！不過這東西預計是 Windows 10 21H1 才會出來，所以應該是還得等個一整年了。
而他的設計概念，基本上是會在 Linux 的 user mode 中提供一個 /dev/dxg 的虛擬顯示卡，來提供 GPU 的功能。在 Linux kernel 中，則是提供了 drivers/gpu/dxgkrnl，來和 Windows 的 dxgkrnl 做對應、針對實體顯示卡做操作。
而在多 GPU 的系統上，也都會個別投影到 Linux 環境中，讓使用者使用。
之後呢，微軟則是提供了 libd3d12 和 libdxcore，讓使用者針對 dxg 這個虛擬顯卡做操作。
其中，libd3d12 號稱提供了真正、完整的 Direct3D 12 的 API（官方文件、微軟宣稱和 Windows 版是同一份原始碼）、並提供了同等級的功能與效能！
不過，這個 D3D12 API 並不沒有 swapchain 可以直接把內容顯示到螢幕上，所以基本上只能用來進行 offscreen 繪製、或是計算而已就是了。
不過，真的要在 WSL 下使用 D3D12，還需要有廠商提供的 user mode driver (UMD) 才行；這部分也是預期在 WDDMv2.9 的時候支援的。
而 libdxcore 則是簡化版的 dxgi、提供了和 Windows 上的 DxCore（官方文件）同樣的功能。
不過，這兩個函式庫微軟並沒有開放原始碼的打算，而是僅提供預先建置好的 binary，放在「/usr/lib/wsl/lib」讓使用者使用。
由於這部分應用主要應該會是計算、深度學習的應用，所以微軟也打算把 DirectML（官方文件）這個基於 Direct3D 的機器學習方案移植到 WSL2 內。
而進一步的，整個相關的 ML Framework 也都會移植到 WSL2 內，方便開發者來使用。
OpenCL、OpenGL、Vulkan
但是老實說，在 Linux 環境中，應該沒有人在用 Direct3D，真要用 Graphics API 基本上都是 Khronos 的 OpenGL 或 Vulkan 了（計算則是用 OpenCL）。
而讓人訝異的是，微軟似乎也有打算處理這一塊！？
目前看來，微軟應該是想透過 Mesa（官網）來提供一個「mapping layer」，將 OpenCL、OpenGL 對應到 Direct 3D 12；預計初期會支援 OpenCL 1.2 和 OpenGL 3.3，並不會是最新版本。
而 Vulkan 的部分，應該是有打算支援，不過目前應該還沒有明確的規劃。
在《In the works: OpenCL™ and OpenGL® mapping layers to DirectX》這篇文章，有稍微多一點的說明。
NVIDIA CUDA
不過要講到用 GPU 來計算，目前最大宗的，應該還是 NVIDIA CUDA（官網）了！
畢竟，目前主要的深度計算在 GPU 加速的部分，也幾乎都是靠 NVIDIA CUDA 來做 GPU 計算的（某些框架的確有透過 OpenCL 支援 AMD 的 GPU，但是印象中都…），如果 WSL2 的 GPU 支援不能支援 CUDA，感覺好像也就只有半吊子了？
所以，目前微軟也有在和 NVIDIA 合作，要把 CUDA 帶到 WSL 裡！
這邊的支援，也一樣是預計是透過 WDDMv2.9 來支援，讓 libcuda 可以透過 /dev/dxg 來操作實際的 GPU。而這邊的 libcuda.so 也會是完整版的功能，可以支援 CUDA-X 的所有函式庫。
同時，NVIDIA-docker 也將會可以在 WSL 中使用，所以要透過 Docker 來執行需要 CUDA 的東西，就會變得非常方便了！
目前在 NVIDIA 官網，也已經有一個《CUDA on Windows Subsystem for Linux – Public Preview》頁面了，不過目前應該還沒辦法試用就是了。
Linux GUI
此外，在《The Windows Subsystem for Linux BUILD 2020 Summary》一文中也有提到，微軟也有規劃要讓使用者可以在 WSL 中執行有圖形介面的 Linux 應用程式。
目前的初期展示，應該是透過 Windows 的 RDP 連接到 WSL 內的 wayland（GitLab）server 來完成的。
如此一來，要進行 Linux 環境下的開發、測試，就更簡單了～
個人對 WSL2 的這些新功能都還滿期待的！不過基本上，這些功能主要應該還是針對開發人員，而不是一般使用者就是了。
而要真的能用到這些功能，除非是打算切到 Windows 10 Insider 的測試版本，否則大概就只能等到明年的 Windows 10 21H1 了～
額外參考：