Februarja je Stanford gostil konferenco o visokozmogljivem računalništvu (HPC). Predstavniki VMware so povedali, da sistem, ki temelji na modificiranem hipervizorju ESXi, pri delu z grafično procesorsko enoto po hitrosti ni slabši od golih kovinskih rešitev.
Govorimo o tehnologijah, ki so to omogočile.
/ fotografija
Težava z zmogljivostjo
Po mnenju analitikov približno 70% delovnih obremenitev v podatkovnih centrih . Vendar pa preostalih 30% še vedno deluje na goli kovini brez hipervizorjev. Teh 30 % večinoma sestavljajo visoko obremenjene aplikacije, kot so tiste, povezane z usposabljanjem nevronskih mrež in uporabo grafičnih procesorjev.
Strokovnjaki ta trend pojasnjujejo z dejstvom, da lahko hipervizor kot vmesna abstraktna plast vpliva na delovanje celotnega sistema. V študijah pred petimi leti o zmanjšanju hitrosti dela za 10%. Zato se podjetjem in operaterjem podatkovnih centrov ne mudi s prenosom delovnih obremenitev HPC v virtualno okolje.
Toda tehnologije virtualizacije se razvijajo in izboljšujejo. Na konferenci pred mesecem dni je VMware dejal, da hipervizor ESXi nima negativnega vpliva na zmogljivost GPE. Hitrost računanja se lahko zmanjša za tri odstotke, kar je primerljivo z golo kovino.
Kako to deluje
Za izboljšanje zmogljivosti sistemov HPC z grafičnimi procesorji je VMware naredil številne spremembe v hipervizorju. Zlasti se je znebil funkcije vMotion. Potreben je za uravnoteženje obremenitve in običajno prenaša virtualne stroje (VM) med strežniki ali grafičnimi procesorji. Onemogočanje vMotion je povzročilo, da je bil vsakemu VM zdaj dodeljen določen GPE. To je pomagalo zmanjšati stroške pri izmenjavi podatkov.
Druga ključna komponenta sistema V/I DirectPath. Gonilniku za vzporedno računalništvo CUDA omogoča neposredno interakcijo z virtualnimi stroji, mimo hipervizorja. Ko morate zagnati več VM-jev na enem GPE hkrati, se uporabi rešitev GRID vGPU. Pomnilnik kartice razdeli na več segmentov (računski cikli pa niso razdeljeni).
Diagram delovanja dveh virtualnih strojev bo v tem primeru videti takole:
Rezultati in napovedi
podjetje hipervizor z usposabljanjem jezikovnega modela, ki temelji na . »Poškodba« zmogljivosti je bila le 3–4 % v primerjavi z golo kovino. V zameno je sistem lahko razdelil vire na zahtevo glede na trenutno obremenitev.
Tudi IT velikan s posodami. Inženirji podjetja so usposobili nevronske mreže za prepoznavanje slik. Hkrati so bili viri ene GPE porazdeljeni med štiri vsebniške VM. Posledično se je zmogljivost posameznih strojev zmanjšala za 17 % (v primerjavi z enim VM s polnim dostopom do virov GPU). Vendar število obdelanih slik na sekundo trikrat. Pričakuje se, da takšni sistemi aplikacije v analizi podatkov in računalniškem modeliranju.
Med morebitnimi težavami, s katerimi se lahko sooča VMware, strokovnjaki precej ozka ciljna publika. Majhno število podjetij še vedno uporablja visoko zmogljive sisteme. Čeprav v Statisti da bo do leta 2021 94 % delovnih obremenitev svetovnih podatkovnih centrov virtualiziranih. Avtor: analitiki, bo vrednost trga HPC v obdobju od 32 do 45 narasla z 2017 na 2022 milijard dolarjev.
/ fotografija PD
Podobne rešitve
Na trgu je več analogov, ki so jih razvila velika IT podjetja: AMD in Intel.
Prvo podjetje za virtualizacijo GPE pristop, ki temelji na SR-IOV (enokorenska vhodno/izhodna virtualizacija). Ta tehnologija omogoča VM dostop do dela zmogljivosti strojne opreme sistema. Rešitev vam omogoča skupno rabo GPU med 16 uporabniki z enako zmogljivostjo virtualiziranih sistemov.
Kar zadeva drugega IT-giganta, oni na hipervizorju Citrix XenServer 7. Združuje delo standardnega gonilnika GPU in virtualnega stroja, ki slednjemu omogoča prikazovanje 3D aplikacij in namizij na napravah več sto uporabnikov.
Prihodnost tehnologije
Virtualni razvijalci grafičnih procesorjev o implementaciji sistemov AI in vse večji priljubljenosti visoko zmogljivih rešitev na trgu poslovnih tehnologij. Upajo, da bo potreba po obdelavi velikih količin podatkov povečala povpraševanje po vGPU.
Zdaj proizvajalci združite funkcionalnost CPE in GPE v enem jedru, da pospešite reševanje problemov, povezanih z grafiko, izvajanjem matematičnih izračunov, logičnih operacij in obdelavo podatkov. Pojav tovrstnih jeder na trgu v prihodnosti bo spremenil pristop k virtualizaciji virov in njihovo porazdelitev med obremenitvami v virtualnem in oblačnem okolju.
Kaj prebrati o tej temi v našem poslovnem blogu:
Nekaj objav iz našega Telegram kanala:
Vir: www.habr.com