В άρθρο όταν μιλήσαμε για τη νέα μας υπηρεσία με μια κάρτα βίντεο, δεν θίξαμε μερικές ενδιαφέρουσες πτυχές της χρήσης εικονικών διακομιστών με προσαρμογείς βίντεο. Ήρθε η ώρα να προσθέσετε περισσότερες δοκιμές.
Για να χρησιμοποιήσουμε φυσικούς προσαρμογείς βίντεο σε εικονικά περιβάλλοντα, επιλέξαμε την τεχνολογία RemoteFX vGPU, η οποία υποστηρίζεται από τον hypervisor της Microsoft. Σε αυτήν την περίπτωση, ο κεντρικός υπολογιστής πρέπει να διαθέτει επεξεργαστές που υποστηρίζουν SLAT (EPT από την Intel ή NPT/RVI από την AMD), καθώς και κάρτες γραφικών που πληρούν τις απαιτήσεις των δημιουργών του Hyper-V. Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να συγκρίνετε αυτήν τη λύση με προσαρμογείς επιτραπέζιου υπολογιστή σε φυσικά μηχανήματα, οι οποίοι συνήθως παρουσιάζουν καλύτερη απόδοση όταν εργάζεστε με γραφικά. Στις δοκιμές μας, το vGPU θα ανταγωνιστεί τον κεντρικό επεξεργαστή του εικονικού διακομιστή - πολύ λογικό για υπολογιστικές εργασίες. Σημειώστε επίσης ότι εκτός από το RemoteFX, υπάρχουν και άλλες παρόμοιες τεχνολογίες, για παράδειγμα NVIDIA Virtual GPU - σας επιτρέπει να μεταφέρετε εντολές γραφικών από κάθε εικονική μηχανή απευθείας στον προσαρμογέα χωρίς να τις μεταφράζετε στον hypervisor.
Δοκιμές
Οι δοκιμές χρησιμοποίησαν ένα μηχάνημα με 4 υπολογιστικούς πυρήνες στα 3,4 GHz, 16 GB μνήμης RAM, μονάδα στερεάς κατάστασης (SSD) 100 GB και έναν εικονικό προσαρμογέα βίντεο με 512 MB μνήμης βίντεο. Ο φυσικός διακομιστής είναι εξοπλισμένος με επαγγελματικές κάρτες βίντεο NVIDIA Quadro P4000 και το σύστημα φιλοξενούμενου εκτελεί Windows Server 2016 Standard (64-bit) με το τυπικό πρόγραμμα οδήγησης βίντεο Microsoft Remote FX.
▍GeekBench 5
Για αρχή τρέχουσα έκδοση του βοηθητικού προγράμματος , το οποίο σας επιτρέπει να μετράτε την απόδοση του συστήματος για εφαρμογές OpenCL.
Χρησιμοποιήσαμε αυτό το σημείο αναφοράς στο προηγούμενο άρθρο και επιβεβαίωσε μόνο το προφανές - η vGPU μας είναι πιο αδύναμη από τις επιτραπέζιες κάρτες γραφικών υψηλής απόδοσης για την επίλυση τυπικών εργασιών «γραφικών».
▍GPU Caps Viewer 1.43.0.0
Δημιουργήθηκε από την εταιρεία Το βοηθητικό πρόγραμμα δεν μπορεί να ονομαστεί σημείο αναφοράς. Δεν περιέχει δοκιμές απόδοσης, αλλά σας επιτρέπει να λαμβάνετε πληροφορίες σχετικά με τις λύσεις υλικού και λογισμικού που χρησιμοποιούνται. Εδώ μπορείτε να δείτε ότι η εικονική μας μηχανή vGPU υποστηρίζει μόνο OpenCL 1.1 και δεν υποστηρίζει CUDA, παρά τον προσαρμογέα βίντεο NVIDIA Quadro P4000 που είναι εγκατεστημένος στον φυσικό διακομιστή.
▍FAHBench 2.3.1
από το κατανεμημένο υπολογιστικό έργο είναι αφιερωμένο στην επίλυση ενός εξαιρετικά εξειδικευμένου προβλήματος υπολογιστικής μοντελοποίησης της αναδίπλωσης των πρωτεϊνικών μορίων. Αυτό είναι απαραίτητο για τη μελέτη των αιτιών των παθολογιών που σχετίζονται με ελαττωματικές πρωτεΐνες - ασθένειες Alzheimer και Parkinson, νόσος των τρελών αγελάδων, σκλήρυνση κατά πλάκας κ.λπ. Χρησιμότητα δεν μπορεί να αξιολογήσει πλήρως την υπολογιστική ισχύ ενός εικονικού προσαρμογέα βίντεο, αλλά σας επιτρέπει να συγκρίνετε την απόδοση της CPU και της vGPU σε πολύπλοκους υπολογισμούς.
Η απόδοση του υπολογισμού σε vGPU με χρήση OpenCL, που μετρήθηκε με χρήση FAHBench, αποδείχθηκε ότι ήταν περίπου 6 φορές (για την άρρητη μέθοδο μοντελοποίησης - περίπου 10 φορές) υψηλότερη από παρόμοιους δείκτες για έναν αρκετά ισχυρό κεντρικό επεξεργαστή.
Παρακάτω παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα των υπολογισμών με διπλή ακρίβεια.
▍SiSoftware Sandra 20/20
Άλλο ένα καθολικό πακέτο για τη διάγνωση και τη δοκιμή υπολογιστών. Σας επιτρέπει να μελετήσετε λεπτομερώς τη διαμόρφωση υλικού και λογισμικού του διακομιστή και περιέχει έναν τεράστιο αριθμό διαφορετικών σημείων αναφοράς. Εκτός από τους υπολογιστές CPU, το Sandra 20/20 υποστηρίζει OpenCL, DirectCompute και CUDA. Μας ενδιαφέρουν πρωτίστως αυτά που περιλαμβάνονται στη δωρεάν έκδοση σουίτες συγκριτικής αξιολόγησης υπολογιστών γενικής χρήσης (GPGPU) που χρησιμοποιούν επιταχυντές υλικού.
αρκετά καλά, αν και είναι ελαφρώς χαμηλότερα από τα αναμενόμενα για τον προσαρμογέα βίντεο NVIDIA Quadro P4000. Τα γενικά έξοδα της εικονικοποίησης είναι πιθανό να έχουν αντίκτυπο.
Το Sandra 20/20 έχει ένα παρόμοιο σύνολο σημείων αναφοράς CPU. Ας τα εκτοξεύσουμε με υπολογιστές vGPU.
Τα πλεονεκτήματα του προσαρμογέα βίντεο είναι σαφώς ορατά, αλλά οι ρυθμίσεις του συνολικού πακέτου δοκιμής δεν είναι πανομοιότυπες και στα αποτελέσματα δεν μπορείτε να δείτε δείκτες με τον απαιτούμενο βαθμό λεπτομέρειας. Αποφασίσαμε να κάνουμε αρκετές ξεχωριστές δοκιμές. Αρχικά Μέγιστη απόδοση vGPU χρησιμοποιώντας ένα σύνολο απλών μαθηματικών υπολογισμών χρησιμοποιώντας το OpenCL. ουσιαστικά παρόμοια με τη δοκιμή πολυμέσων (όχι αριθμητική!) της Sandra για την CPU. Για σύγκριση, ας το τοποθετήσουμε στο ίδιο διάγραμμα Δοκιμή πολυμέσων VPS CPU. Ακόμη και μια CPU με τέσσερις πυρήνες επεξεργασίας είναι αισθητά κατώτερη από την vGPU.
Ας περάσουμε από τα συνθετικά τεστ στα πρακτικά πράγματα. Οι κρυπτογραφικές δοκιμές μας βοήθησαν να προσδιορίσουμε την ταχύτητα κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης δεδομένων. Εδώ είναι μια σύγκριση των αποτελεσμάτων για и έδειξε επίσης ένα σαφές πλεονέκτημα του γκαζιού.
Ένας άλλος τομέας εφαρμογής για vGPU είναι η οικονομική ανάλυση. Τέτοιοι υπολογισμοί είναι εύκολο να παραλληλιστούν, αλλά για να τους εκτελέσετε θα χρειαστείτε έναν προσαρμογέα βίντεο που υποστηρίζει υπολογισμούς διπλής ακρίβειας. Και πάλι τα αποτελέσματα μιλούν από μόνα τους: αρκετά ισχυρά χάνει εντελώς .
Το τελευταίο τεστ που πραγματοποιήσαμε ήταν επιστημονικοί υπολογισμοί με υψηλή ακρίβεια. τα πήγε καλύτερα με πολλαπλασιασμό πίνακα, γρήγορο μετασχηματισμό Fourier και άλλα παρόμοια προβλήματα.
Ευρήματα
Οι vGPU δεν είναι κατάλληλες για την εκτέλεση προγραμμάτων επεξεργασίας γραφικών, καθώς και εφαρμογών απόδοσης 3D και επεξεργασίας βίντεο. Οι προσαρμογείς για επιτραπέζια συστήματα αντιμετωπίζουν πολύ καλύτερα τα γραφικά, αλλά ο εικονικός μπορεί να εκτελέσει παράλληλους υπολογισμούς πιο γρήγορα από την CPU. Για αυτό πρέπει να ευχαριστήσουμε την παραγωγική RAM και έναν μεγαλύτερο αριθμό αριθμητικών-λογικών μονάδων. Συλλογή και επεξεργασία δεδομένων από διάφορους αισθητήρες, αναλυτικοί υπολογισμοί για επιχειρηματικές εφαρμογές, επιστημονικοί και μηχανικοί υπολογισμοί, ανάλυση και χρέωση κίνησης, εργασία με συστήματα συναλλαγών - υπάρχουν πολλές υπολογιστικές εργασίες για τις οποίες οι GPU είναι απαραίτητες. Φυσικά, μπορείτε να συναρμολογήσετε έναν τέτοιο διακομιστή στο σπίτι ή στο γραφείο, αλλά θα πρέπει να πληρώσετε ένα καθαρό ποσό για την αγορά υλικού και λογισμικού με άδεια χρήσης. Εκτός από το κόστος κεφαλαίου, υπάρχουν και λειτουργικά έξοδα συντήρησης, συμπεριλαμβανομένων των λογαριασμών ρεύματος. Υπάρχει απόσβεση - ο εξοπλισμός φθείρεται με την πάροδο του χρόνου, και ξεπερνιέται ακόμα πιο γρήγορα. Οι εικονικοί διακομιστές δεν έχουν αυτά τα μειονεκτήματα: μπορούν να δημιουργηθούν όπως απαιτείται και να διαγραφούν όταν εξαφανιστεί η ανάγκη για υπολογιστική ισχύ. Η πληρωμή πόρων μόνο όταν τους χρειάζεστε είναι πάντα επικερδής.
Πηγή: www.habr.com