3D-прискорення VDI на практиці (NVIDIA GRID). ОНЛАЙН. Частина 1.
Відсутність апаратного прискорення графіки є суттєвою перешкодою при впровадженні технологій віртуалізації в компаніях, що працюють в сфері дизайну, проектування, конструкторських розробок та ін. Розглянемо, які нові можливості з'явилися з виходом адаптерів, призначених спеціально для роботи з 3D-графікою NVIDIA GRID. Класний пост компанії ІТ-ГРАД - з реальними тестами.
Віртуалізація робочих місць (Virtual Desktop Infrastructure, VDI) вже міцно увійшла в наше життя, в першу чергу в корпоративному сегменті ринку, і впевнено пробиває шлях в інші сегменти, в тому числі і у вигляді публічних хмарних сервісів (Desktop as a Service). Відсутність же апаратного прискорення графіки стримує використання даної технології в тих галузях, які могли б оцінити такі переваги використання VDI як віддалену доступність, безпеку даних і спрощення аутсорсингу персоналу.
Коротко про технологію NVIDIA GRID
З анонсом технології NVIDIA GRID (NVIDIA VGX на момент анонса) в минулому році, інтерес до використання 3D прискорених VDI значно зріс. Суть технології GRID, яка початково призначена саме для 3D прискорення в віртуальних середовищах, досить проста і включає в себе наступні принципи:- Агрегація на базі однієї PCIe карти декількох графічних прискорювачів;
- Можливість віртуалізації графічних прискорювачів на рівні гипервизора;
- Можливість віртуалізації графічних прискорювачів засобами технології GRID Virtual GPU.
специфікації плати
GRID K1
специфікації плати
GRID K2
Фактично, GRID K1 являє собою інтегровані на одній PCIe мапі чотири карти рівня QUADRO K600, карти GRID K2 - дві карти рівня QUADRO K5000. Це дозволяє навіть без використання віртуалізації істотно збільшити щільність графічних адаптерів в серверах.
Включення в платформу GRID серверів різних вендорів, що забезпечують установку до 4 карт GRID в один сервер позбавляє від необхідності застосовувати зовнішні PCIe кошика.
ПО, що підтримує технологію GRID - це Гіпервізор VMware, Citrix і Microsoft, а також системи віртуалізації робочих станцій VMware і Citrix (і Microsoft, якщо розглядати варіанти загального доступу до сервера).
Опис нашого тестового стенда
SATA кошик дозволяє використовувати недорогі SSD диски для Host Based кешування доступу до даних, настільки корисного при VDI навантаженнях, з характерними піками дискової активності на початку і закінчення робочого дня.
При сучасних же цінах на модулі пам'яті восьми DIMM-слотів виявляється цілком достатньо в ситуації, коли щільність VM на сервер обмежується CPU і GPU ресурсами.
В якості платформи віртуалізації була обрана звична нам VMware vSphere. Забігаючи вперед, відзначу, що в другій частині цієї статті нам доведеться використовувати Citrix XenServer. оскільки на даний момент тільки він і тільки в статусі Tech Preview підтримує технологію GRID Virtual GPU.
У гипервизор інсталюється драйвер від NVIDIA:
Всі пристрої, які не перекладені в режим passthrough, при завантаженні не започатковано і використовуються драйвером від NVIDIA:
В якості платформи для створення інфраструктури VDI використовується продукт Citrix XenDesktop 7, який зараз використовується і в нашій production інфраструктурі. надає послуги VDI для наших замовників. На тестових машинах використовується технологія HXD 3D Pro, що здійснює ефективну упаковку і кидок на клієнта відрендерене GPU зображення. Тестовий віртуальний сервер має наступну конфігурацію: 4vCPU 2GHz, 8GB RAM, 60GB HDD.
тестування vSGA
і додати параметр mks.use3dRenderer = hardware в її параметри:
Enhanced 3D Performance: Available and on
Smooth display: Available and off
Gooch shader: Available and using hardware
Per-pixel lighting: Available and on
Full-shadow display: Available and on
Texture compression: Available and off
Advanced material effects: Available and on
Autodesk driver: Not Certified
Effect support:
Enhanced 3D Performance: Available
Smooth display: Available
Gooch shader: Available
Per-pixel lighting: Available
Full-shadow display: Available
Texture compression: Available
Advanced material effects: Available
Як видно, формально всі параметри апаратного прискорення підтримуються драйвером. Передбачається, що проблеми з підтримкою ми можемо побачити тільки при використанні більш важких продуктів, які використовують, наприклад, архітектуру CUDA.
Результати виконання тесту Cadalyst Benchmark:
Результатів не вражаючі, проте використовувати ці програми можна, а якщо великий продуктивності і роботи зі складними моделями не потрібно - наприклад, в навчальному класі, то висока щільність і низька вартість таких машин може виявитися корисною.
тестування vDGA
Фактично, для даної технології NVIDIA GRID дала одне єдина перевага - високу щільність GPU, яка дозволяє відмовитися від використання зовнішніх PCIe кошиків.
Також, потрібно встановити повне резервування пам'яті для даної віртуальної машини.
і провести настройку pci hole. На цей рахунок існують різні думки, ми вибрали значення від 1200 до 2200:
Результати FurMark близькі до результатів, отриманих в тесті vSGA, що говорить про відносну ефективності рівня віртуалізації для цього тесту:
Current Effect Status:
Enhanced 3D Performance: Available and on Smooth display: Available and off
Gooch shader: Available and using hardware
Per-pixel lighting: Available and on
Full-shadow display: Available and on
Texture compression: Available and off
Advanced material effects: Available and on
Autodesk driver: Not Certified
Effect support:
Enhanced 3D Performance: Available
Smooth display: Available
Gooch shader: Available
Per-pixel lighting: Available
Full-shadow display: Available
Texture compression: Available
Advanced material effects: Available
Всі можливості також очікувано підтримуються, однак картка не є сертифікованою. Із серії GRID для AutoCad сертифікована тільки K2.
У другій частині статті