जटिल ग्राफिक्स के लिए VDI का निर्माण कैसे करें

डेटा सेंटर में डेस्कटॉप और क्लाइंट पीसी का केंद्रीकरण आज आईटी समुदाय में चर्चा का विषय बनता जा रहा है, यह दृष्टिकोण विशेष रूप से बड़े संगठनों के लिए दिलचस्प है। इस संबंध में सबसे गर्म तकनीकों में से एक VDI है। VDI आपको क्लाइंट वातावरण की सर्विसिंग को केंद्रीकृत करने की अनुमति देता है, अनुप्रयोगों की तैनाती, उनके सेटअप और कॉन्फ़िगरेशन को सरल करता है, साथ ही सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुपालन को अद्यतन और निगरानी करता है।







VDI हार्डवेयर से उपयोगकर्ता के डेस्कटॉप को बंद कर देता है। आप एक स्थायी वर्चुअल डेस्कटॉप और (सबसे सामान्य विकल्प) एक लचीली आभासी मशीन दोनों को तैनात कर सकते हैं। वर्चुअल मशीनों में एप्लिकेशन और सेटिंग्स का एक व्यक्तिगत सेट शामिल होता है, जिसे उपयोगकर्ता प्राधिकरण के दौरान बेस ओएस में तैनात किया जाता है। सिस्टम से बाहर निकलने के बाद, ओएस "स्वच्छ" स्थिति में लौटता है, किसी भी परिवर्तन और मैलवेयर को हटाता है।



यह सिस्टम प्रशासक के लिए बहुत सुविधाजनक है - ऊंचाई पर प्रबंधन, सुरक्षा, विश्वसनीयता, अनुप्रयोगों को एक केंद्र में अपडेट किया जा सकता है, न कि प्रत्येक पीसी पर। ऑफिस पैकेज, डेटाबेस इंटरफेस, इंटरनेट ब्राउजर और अन्य अनमैन्डिंग ग्राफिक्स एप्लिकेशन किसी भी सर्वर (प्रसिद्ध 1 सी टर्मिनल क्लाइंट) पर चल सकते हैं।



लेकिन क्या होगा अगर आप एक अधिक गंभीर ग्राफिक्स स्टेशन को वर्चुअलाइज करना चाहते हैं?



यहां आप ग्राफिक्स सबसिस्टम के वर्चुअलाइजेशन के बिना नहीं कर सकते।



तीन काम विकल्प हैं:

• GPU पास-थ्रू: 1: 1 VM पर समर्पित GPU है
• साझा GPU: सॉफ्टवेयर वर्चुअलाइजेशन GPU
• वर्चुअल GPU: हार्डवेयर विट्रीलाइज़ेशन (HW & SW)

आइए अधिक विस्तार से विचार करें





समर्पित जी.पी.यू.



ऑपरेशन का सबसे उत्पादक मोड सिटीएक्सएक्स एक्सडेस्कटॉप 7 वीडीआई डिलीवरी और वीडीजीए के साथ वीएमवेयर क्षितिज व्यू (5.3 या उच्चतर) में समर्थित है। पूरी तरह से काम कर रहे NVIDIA CUDA, DirectX 9,10,11, OpenGL 4.4। अन्य सभी घटकों (प्रोसेसर, मेमोरी, ड्राइव, नेटवर्क एडेप्टर) को हाइपरविजर इंस्टेंस के बीच वर्चुअलाइज्ड और साझा किया जाता है, हालांकि एक जीपीयू एक जीपीयू रहता है। प्रत्येक वर्चुअल मशीन के प्रदर्शन में लगभग कोई जुर्माना नहीं है।

स्पष्ट सीमा यह है कि ऐसी आभासी मशीनों की संख्या प्रणाली में उपलब्ध ग्राफिक्स कार्डों की संख्या से सीमित है।





GPU साझा किया



Microsoft RemoteFX, VMware vSGA द्वारा संचालित। यह विकल्प VDI सॉफ्टवेयर की क्षमताओं पर निर्भर करता है, वर्चुअल मशीन एक समर्पित एडाप्टर के साथ काम करती है, और सर्वर GPU भी मानता है कि यह एकल होस्ट के साथ काम करता है, हालांकि यह वास्तव में एक अमूर्त स्तर है। हाइपरविज़र ग्राफिक्स ड्राइवर को भेजे जाने से पहले एपीआई कॉल को स्वीकार करता है और सभी कमांड, रेंडरिंग अनुरोध आदि का अनुवाद करता है और वर्चुअल मशीन के साथ होस्ट मशीन काम करता है।



कई मामलों के लिए साझा GPU एक बहुत ही उचित समाधान है। यदि एप्लिकेशन बहुत जटिल नहीं हैं, तो एक महत्वपूर्ण संख्या में उपयोगकर्ता एक ही समय में काम कर सकते हैं। दूसरी ओर, एपीआई का अनुवाद करने में बहुत सारे संसाधन खर्च होते हैं, और अनुप्रयोगों के साथ संगतता की गारंटी देना असंभव है। विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के साथ जो VDI उत्पाद के विकास के समय मौजूद एपीआई के नए संस्करणों का उपयोग करते हैं।





वर्चुअल GPU



उपयोगकर्ताओं के बीच GPU साझा करने के लिए सबसे उन्नत विकल्प वर्तमान में केवल Citrix उत्पादों पर समर्थित है।



यह कैसे काम करता है? VGPU के साथ VDI वातावरण में, प्रत्येक वर्चुअल मशीन एक समर्पित vGPU ड्राइवर के साथ एक हाइपरविजर के माध्यम से चलती है, जो प्रत्येक वर्चुअल मशीन में उपलब्ध है। प्रत्येक vGPU ड्राइवर कमांड भेजता है और एक समर्पित चैनल का उपयोग करके एक भौतिक GPU नियंत्रित करता है।

उपयोगकर्ता द्वारा भेजने के लिए वर्चुअल मशीन पर चालक द्वारा संसाधित फ़्रेम वापस कर दिए जाते हैं।



ऑपरेशन का यह मोड NVIDIA GPUs - केपलर की नवीनतम पीढ़ी में संभव हो गया। केप्लर की एक मेमोरी मैनेजमेंट यूनिट (MMU) है जो वर्चुअल होस्ट एड्रेस को फिजिकल सिस्टम एड्रेस में ट्रांसलेट करती है। प्रत्येक प्रक्रिया अपने स्वयं के वर्चुअल एड्रेस स्पेस में काम करती है, और एमएमयू अपने भौतिक पते साझा करता है ताकि संसाधनों के लिए कोई चौराहा और संघर्ष न हो।



कार्डों में अवतार





लाइनअप

	GRID K1	GRID K2
जीपीयू की संख्या	4 एक्स प्रविष्टि केपलर जीपीयू	2 x हाई-एंड केपलर जीपीयू
कुल NVIDIA CUDA कोर	768	3072
कुल मेमोरी का आकार	16 जीबी डीडीआर 3	8 जीबी जीडीडीआर 5

VDI के लिए किस्में



लेकिन सिर्फ विशेषताओं द्वारा विभाजित करना पर्याप्त नहीं है, जीजीआईडी ​​के लिए vGPU वर्चुअल प्रोफाइल में विभाजित करना उपलब्ध है।





उपयोगकर्ता प्रकार दृष्टि

नक्शा	GPU नंबर	वर्चुअल GPU	उपयोगकर्ता प्रकार	मेमोरी का आकार (MB)	आभासी स्क्रीन की संख्या	अधिकतम संकल्प	GPU / कार्ड प्रति vGPUs की अधिकतम संख्या
GRID K2	2	GRID K260Q	डिजाइनर / डिजाइनर	2048	4	2560x1600	2/4
GRID K2	2	GRID K240Q	मिड-लेवल डिज़ाइनर / डिज़ाइनर	1024	2	2560x1600	4/8
GRID K2	2	GRID K200	कार्यालय का कर्मचारी	256	2	1920x1200	8/16
GRID K1	4	GRID K140Q	डिज़ाइनर / एंट्री लेवल डिज़ाइनर	1024	2	2560x1600	4/16
GRID K1	4	जीआरआईडी के 100	कार्यालय का कर्मचारी	256	2	1920x1200	8/32

प्रोफाइल और अनुप्रयोग



क्यू इंडेक्स के साथ प्रोफाइल कई पेशेवर अनुप्रयोगों के लिए प्रमाणित हैं (उदाहरण के लिए, ऑटोडेस्क इन्वेंटर 2014 और पीटीसी क्रेओ) उसी तरह से हैं जैसे क्वाड्रो श्रृंखला कार्ड।





पूर्ण आभासी खुशी!



अगर यह अतिरिक्त किस्मों के बारे में नहीं सोचा था तो NVIDIA खुद के लिए सच नहीं होगा। गेम सर्विसेज ऑन डिमांड (गेमिंग-ए-ए-सर्विस, गाएस) कुछ लोकप्रियता हासिल कर रहे हैं, जहां आप वर्चुअलाइजेशन से एक अच्छा बोनस और उपयोगकर्ताओं के बीच जीपीयू को विभाजित करने की क्षमता भी प्राप्त कर सकते हैं।

उत्पाद का नाम	GRID K340	जीआरआईडी K520
लक्ष्य बाजार	उच्च घनत्व गेमिंग	उच्च प्रदर्शन गेमिंग
समवर्ती # उपयोगकर्ता 1	4-24	2-16
ड्राइवर का समर्थन	जीआरआईडी गेमिंग	जीआरआईडी गेमिंग
कुल जीपीयू	4 GK107 जीपीयू	2 GK104 जीपीयू
कुल NVIDIA CUDA कोर	1536 (384 / GPU)	3072 (1536 / GPU)
GPU कोर घड़ियों	950 मेगाहर्ट्ज	800 मेगाहर्ट्ज
मेमोरी का आकार	4 जीबी जीडीडीआर 5 (1 जीबी / जीपीयू)	8 GB GDDR5 (4 GB / GPU)
अधिकतम शक्ति	225 डब्ल्यू	225 डब्ल्यू

बादलों में खेल के लिए किस्में



वर्चुअलाइजेशन का प्रदर्शन प्रभाव



सर्वर कॉन्फ़िगरेशन:

Intel Xeon CPU E5-2670 2.6GHz, डुअल सॉकेट (16 फिजिकल CPU, 32 vCPU HT के साथ)

मेमोरी 384 जीबी

XenServer 6.2 टेक पूर्वावलोकन बिल्ड 74074c



वर्चुअल मशीन कॉन्फ़िगरेशन:

VM Vcpu: 4 वर्चुअल सीपीयू

मेमोरी: 11GB

XenDesktop 7.1 आरटीएम एचडीएक्स 3 डी प्रो

ऑटोकैड 2014

बेंचमार्क कैडिलस्ट C2012

NVIDIA चालक: vGPU प्रबंधक: 331.24

अतिथि ड्राइवर: 331.82



माप प्रक्रिया सरल है - आभासी मशीनों में CADALYST परीक्षण चलाया गया था और नई आभासी मशीनों को जोड़ने पर प्रदर्शन की तुलना की गई थी।



















जैसा कि परिणामों से देखा जा सकता है, पुराने K2 मॉडल और प्रमाणित प्रोफ़ाइल के लिए, ड्रॉप 10% है जब 8 वर्चुअल मशीन लॉन्च की जाती हैं, K1 मॉडल के लिए ड्रॉप अधिक मजबूत होता है, लेकिन कई वर्चुअल मशीन से दोगुना है।



आभासी मशीनों की अधिकतम संख्या के साथ कार्ड का पूर्ण परिणाम:







कार्ड कहां लगाएं?



हमने Hyperion RS225 G4 मॉडल पेश किया है, जिसे 4 Intel Xeon Phi या GPGPU कार्ड स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।







दो Xeon E5-2600 v2 प्रोसेसर, 1 टेराबाइट तक रैम, 4 ड्राइव हार्ड ड्राइव के लिए, InfiniBand FDR या 40G ईथरनेट एक हाई-स्पीड नेटवर्क और स्टैंडर्ड गीगाबिट नेटवर्क कनेक्टर्स की एक जोड़ी के लिए।



सर्वर में कार्ड स्थापित करना:











सर्वर में नक्शा:











विभिन्न अवसरों के लिए कई विशिष्ट समाधान भी हैं।