Посібник користувача H3C GPU UIS Manager Access Single Physical GPU

Про vGPU

закінченоview

Віртуалізація графічного процесора дає можливість кільком віртуальним машинам мати одночасний прямий доступ до одного фізичного графічного процесора шляхом віртуалізації фізичного графічного процесора в логічні, які називаються віртуальними графічним процесором (vGPU).

NVIDIA GRID vGPU працює на хості, на якому встановлено графічні процесори NVIDIA GRID, щоб забезпечити ресурси vGPU для віртуальних машин, які надають високопродуктивні графічні служби, такі як складна обробка 2D-графіки та візуалізація 3D-графіки.

H3C UIS Manager використовує технологію NVIDIA GRID vGPU разом із інтелектуальним плануванням ресурсів (iRS) для надання запланованих ресурсів vGPU. Щоб максимізувати використання, UIS Manager об’єднує vGPU та динамічно розподіляє їх у групи віртуальних машин на основі статусу використання vGPU та пріоритетів віртуальних машин.

Механізми

Віртуалізація GPU 

Віртуалізація GPU працює наступним чином: 

1. Фізичний GPU використовує DMA для безпосереднього отримання інструкцій, які графічні програми видають драйверу NVIDIA, і обробляє інструкції.
2. Фізичний графічний процесор розміщує відтворені дані в буферах кадрів vGPU.
3. Драйвер NVIDIA отримує відтворені дані з фізичних буферів кадрів.

Рисунок 1 Механізм віртуалізації GPU

UIS Manager інтегрує NVIDIA vGPU Manager, який є основним компонентом віртуалізації GPU. NVIDIA vGPU Manager розділяє фізичний графічний процесор на декілька незалежних відеокарт. Кожен vGPU має ексклюзивний доступ до фіксованого обсягу кадрового буфера. Усі віртуальні графічні процесори, розташовані на фізичному графічному процесорі, по черзі монополізують механізми графічного процесора за допомогою мультиплексування з розподілом часу, включаючи механізми графіки (3D), декодування та кодування відео.

Інтелектуальне планування ресурсів vGPU 

Інтелектуальне планування ресурсів vGPU призначає ресурси vGPU хостів у кластері до пулу ресурсів GPU для групи віртуальних машин, які надають ту саму послугу. Кожній віртуальній машині в групі віртуальної машини призначається шаблон служби. Шаблон служби визначає пріоритет віртуальних машин, які використовують шаблон служби для використання фізичних ресурсів, і загальне співвідношення ресурсів, які можуть використовувати всі віртуальні машини, які використовують шаблон служби. Коли віртуальна машина запускається або перезапускається, UIS Manager розподіляє ресурси для віртуальної машини на основі пріоритету її шаблону служби, використання ресурсів пулу ресурсів і загального співвідношення ресурсів, які використовують усі віртуальні машини, налаштовані з тим самим шаблоном служби.

UIS Manager використовує такі правила для розподілу ресурсів vGPU:

• Виділяє ресурси vGPU у послідовності завантаження віртуальної машини, якщо віртуальні машини використовують шаблони служби з однаковим пріоритетом.
• Виділяє ресурси vGPU у порядку спадання пріоритету, якщо неактивних vGPU менше, ніж віртуальних машин для завантаження. наприкладample, пул ресурсів містить 10 vGPU, а група VM містить 12 VM. Віртуальні машини від 1 до 4 використовують шаблон служби A, який має низький пріоритет і дозволяє його віртуальним машинам використовувати 20% віртуальних графічних процесорів у пулі ресурсів. Віртуальні машини від 5 до 12 використовують шаблон служби B, який має високий пріоритет і дозволяє його віртуальним машинам використовувати 80% віртуальних графічних процесорів у пулі ресурсів. Коли всі віртуальні машини завантажуються одночасно, UIS Manager спочатку призначає ресурси vGPU віртуальним машинам 5–12. Серед віртуальних машин 1–4 двом віртуальним машинам, які завантажуються першими, призначаються інші два vGPU.
• Відновлює ресурси vGPU з деяких низькопріоритетних віртуальних машин і призначає ресурси vGPU високопріоритетним віртуальним машинам, якщо виконуються такі умови:
  • Неактивні vGPU менше, ніж віртуальні машини з високим пріоритетом для завантаження.
  • Віртуальні машини, які використовують той самий низькопріоритетний шаблон служби, використовують більше ресурсів, ніж співвідношення ресурсів, указане в шаблоні служби.

наприкладample, пул ресурсів містить 10 vGPU, а група VM містить 12 VM. Віртуальні машини від 1 до 4 використовують шаблон служби A, який має низький пріоритет і дозволяє його віртуальним машинам використовувати 20% віртуальних графічних процесорів у пулі ресурсів. Віртуальні машини від 5 до 12 використовують шаблон служби B, який має високий пріоритет і дозволяє його віртуальним машинам використовувати 80% віртуальних графічних процесорів у пулі ресурсів. Віртуальні машини з 1 по 10 працюють, а віртуальні машини з 1 по 4 використовують чотири vGPU. Коли VM 11 і VM 12 завантажуються, UIS Manager повертає два vGPU з VM 1 по 4 і призначає їх VM 11 і VM 12.

Обмеження та рекомендації

Щоб забезпечити vGPU, фізичні GPU мають підтримувати рішення NVIDIA GRID vGPU.

Налаштування vGPU 

У цьому розділі описано, як приєднати vGPU до віртуальної машини в UIS Manager. 

передумови

• Установіть NVIDIA GRID vGPU-сумісні графічні процесори на сервері, щоб забезпечити vGPU. Щоб отримати додаткові відомості про встановлення GPU, перегляньте посібник із встановлення обладнання для сервера.
• Завантажте інсталятор Virtual GPU License Manager, інструмент gpumodeswitch і драйвери GPU з NVIDIA webсайт.
• Розгорніть сервер ліцензій NVIDIA та надішліть запит на ліцензії NVIDIA vGPU, як описано в розділах «Розгортання сервера ліцензій NVIDIA» та «(Необов’язково) Запит ліцензії для віртуальної машини».

Обмеження та рекомендації

• Кожну віртуальну машину можна приєднати до одного vGPU.
• Фізичний GPU може надавати vGPU того самого типу. Фізичні графічні процесори відеокарти можуть забезпечувати різні типи vGPU.
• Фізичний GPU з резидентними vGPU не можна використовувати для проходження GPU. Пропущений фізичний GPU не може забезпечити vGPU.
• Переконайтеся, що графічні процесори працюють у графічному режимі. Якщо графічний процесор працює в режимі обчислень, установіть для нього графічний режим, як описано в посібнику користувача gpumodeswitch.

Процедура

У цьому розділі як приклад використовується віртуальна машина під керуванням 64-розрядної Windows 7ampLe, щоб описати, як приєднати vGPU до віртуальної машини.

Створення vGPU 

1. На верхній навігаційній панелі натисніть «Хости».
2. Виберіть хост, щоб перейти на сторінку підсумкової інформації про хост.
3. Перейдіть на вкладку Конфігурація обладнання.
4. Натисніть вкладку GPU Device.
   Рисунок 2 Список GPU
   
5. Натисніть на значок графічного процесора.
6. Виберіть тип vGPU, а потім натисніть OK.
   Малюнок 3 Додавання vGPU
   

Підключення vGPU до віртуальних машин

1. На верхній панелі навігації клацніть «Служби», а потім виберіть iRS на панелі навігації.
   Рисунок 4 Список послуг iRS
   
2. Натисніть Додати службу iRS.
3. Налаштуйте назву та опис служби iRS, виберіть vGPU як тип ресурсу, а потім натисніть «Далі».
   Рисунок 5 Додавання служби iRS
   
4. Виберіть ім’я цільового пулу vGPU, виберіть vGPU, які потрібно призначити пулу vGPU, а потім натисніть «Далі».
   Рисунок 6 Призначення vGPU пулу vGPU
   
5. Натисніть «Додати», щоб додати службові віртуальні машини.
6. Натисніть на значок для поля VM.
   Малюнок 7 Додавання службових віртуальних машин
   
7. Виберіть сервісні віртуальні машини та натисніть OK.
   Вибрані віртуальні машини мають бути вимкнуті. Якщо вибрати кілька віртуальних машин служби, їм буде призначено той самий шаблон служби та пріоритет. Ви можете знову виконати операцію додавання, щоб призначити інший шаблон служби іншій групі віртуальних машин служби.
   Рисунок 8 Вибір сервісних віртуальних машин
   
   
8. Клацніть піктограму для поля Шаблон служби.
9. Виберіть шаблон служби та натисніть OK.
   Щоб отримати додаткові відомості про шаблони сервісів, перегляньте «Планування ресурсів інтелектуального vGPU» та «(Необов’язково) Створення шаблону сервісу».
   Рисунок 9 Вибір шаблону служби
   
10. Натисніть Готово.
    Додана служба iRS з’явиться у списку послуг iRS.
    Рисунок 10 Список послуг iRS 
    
11. На лівій панелі навігації виберіть доданий пул vGPU.
12. На вкладці віртуальних машин виберіть віртуальні машини для завантаження, клацніть правою кнопкою миші список віртуальних машин і виберіть «Пуск».
    Малюнок 11 Запуск сервісних віртуальних машин
    
    
13. У діалоговому вікні, що відкриється, натисніть OK.
14. Клацніть правою кнопкою миші віртуальну машину та виберіть Консоль у контекстному меню, а потім зачекайте, поки віртуальна машина запуститься.
15. На віртуальній машині відкрийте диспетчер пристроїв, а потім виберіть Адаптери дисплея, щоб переконатися, що vGPU підключено до віртуальної машини.
    Щоб використовувати vGPU, необхідно встановити графічний драйвер NVIDIA на віртуальну машину.
    Рисунок 12 Диспетчер пристроїв
    

Встановлення графічного драйвера NVIDIA на віртуальну машину 

1. Завантажте відповідний графічний драйвер NVIDIA та завантажте його на віртуальну машину.
2. Двічі клацніть програму встановлення драйвера та встановіть драйвер, дотримуючись вказівок майстра встановлення.
   Рисунок 13 Встановлення графічного драйвера NVIDIA
   
3. Перезапустіть віртуальну машину.
   Консоль VNC недоступна після інсталяції графічного драйвера NVIDIA. Отримайте доступ до віртуальної машини через програмне забезпечення віддаленого робочого столу, наприклад RGS або Mstsc.
4. Увійдіть у віртуальну машину за допомогою програми віддаленого робочого столу.
5. Відкрийте «Диспетчер пристроїв», а потім виберіть «Адаптери дисплея», щоб переконатися, що модель підключеного відеокарти правильна.
   Рисунок 14 Відображення інформації про vGPU
   

(Необов’язково) Запит на ліцензію для віртуальної машини 

1. Увійдіть у віртуальну машину.
2. Клацніть правою кнопкою миші на робочому столі, а потім виберіть Панель керування NVIDIA.
   Рисунок 15 Панель керування NVIDIA
   
3. На навігаційній панелі ліворуч виберіть Ліцензування > Керувати ліцензією. Введіть IP-адресу та номер порту сервера ліцензій NVIDIA, а потім натисніть «Застосувати». Додаткову інформацію про розгортання сервера ліцензій NVIDIA див. у розділі «Розгортання сервера ліцензій NVIDIA».
   Рисунок 16 Визначення сервера ліцензій NVIDIA
   

(Необов’язково) Редагування типу vGPU для віртуальної машини 

1. Створіть пул iRS vGPU цільового типу.
   Рисунок 17 Список пулу vGPU
   
   
2. На верхній панелі навігації натисніть Віртуальні машини.
3. Клацніть ім’я віртуальної машини в стані вимкнення.
4. На сторінці зведення віртуальної машини натисніть Редагувати.
   Малюнок 18 Сторінка зведення VM
   
5. У меню виберіть Більше > Пристрій GPU.
   Рисунок 19 Додавання пристрою GPU
   
   
6. Натисніть на значок для поля Resource Pool.
7. Виберіть цільовий пул vGPU, а потім натисніть OK.
   Рисунок 20 Вибір пулу vGPU
   
8. Натисніть Застосувати.

(Необов’язково) Створення шаблону служби 

Перш ніж створити шаблон служби, змініть коефіцієнти розподілу ресурсів визначених системою шаблонів служби. Переконайтеся, що сума коефіцієнтів розподілу ресурсів усіх шаблонів послуг не перевищує 100%.

Щоб створити шаблон служби: 

1. На верхній панелі навігації клацніть «Служби», а потім виберіть iRS на панелі навігації.
   Рисунок 21 Список послуг iRS
   
2. Клацніть Шаблони послуг.
   Рисунок 22 Список шаблонів послуг
   
3. Натисніть Додати.
   Рисунок 23 Додавання шаблону служби
   
   
4. Введіть назву та опис шаблону служби, виберіть пріоритет і натисніть кнопку Далі.
5. Налаштуйте наступні параметри
   

   Параметр	опис
   Пріоритет	Визначає пріоритет віртуальних машин, які використовують шаблон служби для використання фізичних ресурсів. Коли використання ресурсів віртуальних машин, які використовують шаблон служби з низьким пріоритетом, перевищує призначений коефіцієнт ресурсів, система відновлює ресурси цих віртуальних машин, щоб гарантувати, що віртуальні машини, які використовують шаблон служби з високим пріоритетом, мають достатньо ресурсів для використання. Якщо використання ресурсів віртуальними машинами, які використовують шаблон служби з низьким пріоритетом, не перевищує призначеного співвідношення ресурсів, система не повертає ресурси цих віртуальних машин.
   Коефіцієнт розподілу	Визначає співвідношення ресурсів у службі iRS, яке буде призначено шаблону служби. наприкладample, якщо 10 GPU

   	брати участь у iRS і коефіцієнт розподілу шаблону служби становить 20%, 2 GPU буде призначено шаблону служби. Загальний коефіцієнт розподілу всіх шаблонів послуг не може перевищувати 100%.
   Команда зупинки служби	Визначає команду, яку може виконати ОС віртуальної машини, щоб звільнити ресурси, зайняті віртуальною машиною, щоб інші віртуальні машини могли використовувати ресурси. наприкладample, ви можете ввести команду завершення роботи.
   Результат для повернення	Визначає результат, який використовується диспетчером UIS для визначення того, чи команда, яка використовується для зупинки служб, була успішно виконана шляхом зіставлення повернутого результату з цим параметром.
   Дії в разі відмови	Визначає дію, яку потрібно виконати після зупинки збою служби. Знайти далі— Система намагається зупинити служби інших віртуальних машин, щоб звільнити ресурси. Вимкніть VM— Система вимикає поточну віртуальну машину, щоб звільнити ресурси.

   Рисунок 24 Налаштування розподілу ресурсів для шаблону служби
   

6. Натисніть Закінчити.

Додаток A Рішення NVIDIA vGPU

NVIDIA vGPU завершеноview 

NVIDIA vGPU поділяються на такі типи:

• Q-серія — для дизайнерів і досвідчених користувачів.
• B-серія — для досвідчених користувачів.
• Серія A — для користувачів віртуальних програм.

Кожна серія vGPU має фіксований обсяг кадрового буфера, кількість підтримуваних дисплеїв і максимальну роздільну здатність.

Фізичний GPU віртуалізується на основі таких правил:

• vGPU створюються на фізичному GPU на основі певного розміру буфера кадру.
• Усі vGPU, розташовані на фізичному GPU, мають однаковий розмір буфера кадру. Фізичний GPU не може забезпечити vGPU з різними розмірами буфера кадрів.
• Фізичні графічні процесори відеокарти можуть забезпечувати різні типи vGPU

наприкладampОтже, графічна карта Tesla M60 має два фізичні графічні процесори, і кожен графічний процесор має кадровий буфер ємністю 8 ГБ. Графічні процесори можуть надавати vGPU з кадровим буфером 0.5 ГБ, 1 ГБ, 2 ГБ, 4 ГБ або 8 ГБ. У наступній таблиці показано типи vGPU, які підтримує Tesla M60

vGPU типу	Буфер кадрів у Мб	Макс. головки дисплея	Макс. роздільна здатність на головку дисплея	Макс. vGPU на GPU	Макс. vGPU на графічну карту
M60-8Q	8192	4	4096 × 2160	1	2
M60-4Q	4096	4	4096 × 2160	2	4
M60-2Q	2048	4	4096 × 2160	4	8
M60-1Q	1024	2	4096 × 2160	8	16
M60-0Q	512	2	2560 × 1600	16	32
M60-2B	2048	2	4096 × 2160	4	8
M60-1B	1024	4	2560 × 1600	8	16
M60-0B	512	2	2560 × 1600	16	32
М60-8А	8192	1	1280 × 1024	1	2
М60-4А	4096	1	1280 × 1024	2	4
М60-2А	2048	1	1280 × 1024	4	8
М60-1А	1024	1	1280 × 1024	8	16

UIS Manager не підтримує vGPU з кадровим буфером 512 МБ, наприклад M60-0Q і M60-0B. Для отримання додаткової інформації про NVIDIA GPU та vGPU див. Посібник користувача програмного забезпечення Virtual GPU NVIDIA.

vGPU ліцензування 

VIDIA GRID vGPU є ліцензованим продуктом. Віртуальна машина отримує ліцензію від сервера ліцензій NVIDIA vGPU, щоб увімкнути всі функції vGPU під час завантаження, і повертає ліцензію під час завершення роботи.

Рисунок 25 Ліцензування NVIDIA GRID vGPU

Наступні продукти NVIDIA GRID доступні як ліцензовані продукти на графічних процесорах NVIDIA Tesla:

• Віртуальна робоча станція.
• Віртуальний ПК.
• Віртуальна програма.

У наступній таблиці показано версії ліцензії GRID:

Ліцензійне видання GRID	Функції GRID	Підтримувані vGPU
Віртуальна програма GRID	Додаток на рівні ПК.	VGPU серії A
Віртуальний ПК GRID	Бізнес віртуальний робочий стіл для користувачів, яким потрібен чудовий досвід роботи з додатками для ПК для Windows, Web браузери та відео високої чіткості.	VGPU серії B
Віртуальна робоча станція GRID	Робоча станція для користувачів робочих станцій середнього та високого рівня, яким потрібен доступ до віддалених професійних графічних програм.	VGPU серій Q і B

Розгортання сервера ліцензій NVIDIA 

Вимоги до апаратного забезпечення платформи 

Віртуальна машина або фізичний хост, на який буде встановлено сервер ліцензій NVIDIA, має мати принаймні два ЦП і 4 ГБ пам’яті. Сервер ліцензій NVIDIA підтримує максимум 150000 16 ліцензованих клієнтів під час роботи на віртуальній машині або фізичному хості з чотирма або більше ЦП і XNUMX ГБ пам’яті.

Вимоги до програмного забезпечення платформи 

• JRE—32-розрядний, JRE1.8 або новішої версії. Перш ніж інсталювати сервер ліцензій NVIDIA, переконайтеся, що на платформі встановлено JRE.
• NET Framework — .NET Framework 4.5 або новішої версії для Windows.
• Apache Tomcat — Apache Tomcat 7.x або 8.x. Пакет інсталятора NVIDIA License Server для Windows містить пакет Apache Tomcat. Для Linux необхідно інсталювати Apache Tomcat перед інсталяцією сервера ліцензій NVIDIA.
• Web веб-переглядач — новіші версії, ніж Firefox 17, Chrome 27 або Internet Explorer 9.

Вимоги до конфігурації платформи 

• Платформа повинна мати фіксовану IP-адресу.
• Платформа повинна мати принаймні одну незмінну MAC-адресу Ethernet, яка буде використовуватися як унікальний ідентифікатор під час реєстрації сервера та створення ліцензій у Центрі ліцензування програмного забезпечення NVIDIA.
• Дата і час платформи повинні бути встановлені точно.

Мережеві порти та інтерфейс керування 

Сервер ліцензій вимагає, щоб TCP-порт 7070 був відкритий у брандмауері платформи, щоб надавати ліцензії клієнтам. За замовчуванням інсталятор автоматично відкриє цей порт.

Інтерфейс керування сервером ліцензій є webі використовує TCP-порт 8080. Щоб отримати доступ до інтерфейсу керування з платформи, на якій розміщено сервер ліцензій, відкрийте http://localhost:8080/licserver . Щоб отримати доступ до інтерфейсу керування з віддаленого ПК, відкрийте http://<license sercer ip>:8080/licserver.

Встановлення та налаштування сервера ліцензій NVIDIA 

• У H3C UIS Manager створіть віртуальну машину, яка відповідає вимогам платформи для розгортання сервера ліцензій NVIDIA.
• Встановіть NVIDIA License Manager, як описано в розділі «Встановлення сервера ліцензій програмного забезпечення NVIDIA vGPU» посібника користувача сервера ліцензій програмного забезпечення Virtual GPU. У цьому розділі наведено передумови та процедури встановлення для Windows і Linux.
• Налаштуйте сервер ліцензій NVIDIA, як описано в розділі «Ліцензії менеджера на сервері ліцензій програмного забезпечення NVIDIA vGPU» посібника користувача сервера ліцензій програмного забезпечення віртуального графічного процесора.

Документи / Ресурси

H3C GPU UIS Manager Access Single Physical GPU [pdfПосібник користувача GPU, UIS Manager Access Single Physical GPU, UIS Manager, Access Single Physical, Single Physical

Список літератури

• Посібник користувача