VMware--VGPU图形虚拟化解决方案

©2014VMwareInc.Allrightsreserved.Nvidiagrid图形虚拟化方案基于数据的安全性、可管理性和性能1今天图形工作站面临的问题2NVIDIAGridvGPU技术介绍3NVIDIAGridvGPU类型与性能4图形虚拟化方案介绍5案例介绍内容今天PC/图形工作站的使用情况桌面端图形工作站Quadro专业显卡要求用更少的资源做更多的事情时，如何提高软件资源利用率、以此降低企业采购成本？数据安全信息和数据是企业最重要的资产数据在用户硬盘上，总是防不胜防处理桌面维护来电占用了IT人员许多时间但我确实需要将精力放在能真正增加部门价值的战略IT计划上客户经常需要重新规划来提高生产力，导致经常需要更换系统和配置很难快速响应业务需求面对前端用户参差不齐的计算机水平和个性想法，让用户好好工作已成为难堪重负的高成本任务桌面硬盘的损坏几率以及用户的失误。我们花费太多的时间恢复因硬盘损坏或是用户误操作而丢失的数据新病毒木马层出不穷，防护软件不仅永远落后，自己还会捅娄子！一直在救火却总也扑不完图形工作站让汽车企业面临特殊挑战数据中心DataServerIntelligenceDataIntelligenceStorageAnalystDecision•数据安全问题数据放在工作站本地或从后端存储调用，导致数据安全的不确定性•数据传输问题一次CAD/CAE完整的计算过程中，数据需要在网络中进行两次转移,网络压力大，工作效率降低•资源浪费高配置工作站在一定时间处于闲置状态，资源的浪费面对硬件的频繁升级，工作站的维护和升级成本都是巨大的•不宜管理数据和应用软件不集中，工作站终端分散，管理员的工作量大……不少汽车企业已经尝试对工作站集中化管理•工作站/GPU集中管理•可满足工作站的图形性能！–数据保留在数据中心之内桌面不存在未经授权的出口，加强数据的安全控制•管理性有待提升•产生更高的成本！Notebookorthinclient数据中心桌面端图形工作站Quadro专业显卡远程远程图形协议一些汽车企业尝试GPU直通技术•GPU虚拟化v1.0–GPUPassthrough客户端数据中心支持NVIDIAGPU的服务器远程图形协议议VirtualMachineGuestOSNVIDIADriverAppsVirtualMachineGuestOSNVIDIADriverAppsDirectGPUaccessfromguestVMDedicatedGPUperuserNVIDIAGPUCitrixXenServerVMwarevSphereHypervisorNVIDIAGRIDvGPU虚拟化技术解决研发企业的困扰通用桌面虚拟化（VMware/Citrix都可以实现，很成熟）–处理通用应用,面向办公、通用任务–通常不需要显卡/GPU的支持–无3D需求–不涉及大量高清HD/SD视频功能设计类桌面虚拟化（VMware/Citrix+NVIDIAGRID硬件虚拟化显卡可以实现）–DirectX高端桌面虚拟化1.2D/3D设计软件：AutoCAD、Inventor、3DMax、Maya2.HDPlay(720pplayback)–OpenGL高端桌面虚拟化•工业设计制造辅助软件（CAD/CAM/CAE）DassaultCatia、Solidworks、PTCCreo、SiemensNX、solidedge、UG等设计类桌面虚拟化中3D图形加速的重要性NVIDIAgridvGPU虚拟化技术•GPU虚拟化v2.0–vGPU技术客户端数据中心安装GRIDGPU的服务器远程图形协议HypervisorNVIDIAGRIDvGPUHypervisorGRIDVirtualGPUManager每个用户分配vGPUVirtualMachineGuestOSNVIDIADriverAppsVirtualMachineGuestOSNVIDIADriverAppsVirtualMachineGuestOSNVIDIADriverAppsVirtualMachineGuestOSNVIDIADriverApps根据设计研发类需求选择GRIDGPU和vGPUCAD/CAM设计师Office办公PLM用户GRIDK2显卡集成2个高端GPU8GBGDDR5显存(4GB/GPU)GRIDK1显卡集成4个入门级GPU16GBDDR3显存(4GB/GPU)NVIDIAGRIDvGPU可选择类型GRID显卡物理GPUVirtualGPU类型适用场景显存容量每用户最多显示器数(2560x1600最大分辨率)最大vGPU数量每个物理GPU每个物理GRID显卡GRIDK22GRIDK280Q部件设计（复杂）4GB412GRIDK260Q部件设计（较复杂）2GB424GRIDK240Q部件设计（不复杂）1GB248GRIDK220Q轻量设计/PLM用户512MB2816GRIDK14GRIDK180Q轻量级设计4GB414GRIDK160QPLM用户2GB428GRIDK140QPLM用户1GB2416GRIDK120Q高级用户512MB2832典型的设计研发场景：1台2U服务器提供8个GridK260QvGPU3D桌面2xNVIDIAGRIDK22个高端K物理GPU单元3072CUDA计算内核(1536/GPU)8GBGDDR5高速显存(4GB/GPU)GRIDK260Q2GB显存4屏输出,2560x16002UGrid系统(128Gb内存)2vGPU/每物理GPU=2GPU/每物理板卡=4vGPU/每个物理板卡8个3D虚拟桌面管理系统GRIDvGPU显卡与工作站专业显卡的关系13GRIDvGPU类型GRIDK120QUpto32VMs192CUDAcores512MBx8GRIDK160QUpto8VMs192CUDAcores2GBx2GRIDK140QUpto16VMs192CUDAcores1GBx41536CUDAcores512MBGRIDK220QUpto16VMs1536CUDAcores512MBx8x81536CUDAcores4GBGRIDK280QUpto2VMs1536CUDAcores4GBx1x11536CUDAcores1GBGRIDK240QUpto8VMs1536CUDAcores1GBx4x41536CUDAcores2GBGRIDK260QUpto4VMs1536CUDAcores2GBx2x2GRIDK21536CUDAcores4GB1536CUDAcores4GBGRIDK1192CUDAcores4GB192CUDAcores4GB192CUDAcores4GB192CUDAcores4GBQuadro410192CUDAcores512MBQuadroK60002880CUDAcores12GBQuadroK4000768CUDAcores3GBQuadroK600192CUDAcores1GBQuadroK2000384CUDAcores2GBQuadroK50001536CUDAcores4GBNVIDIAQuadro专业显卡GRIDK180QUpto4VMs192CUDAcores4GBx1NvidiaGridvGPU(演示)•VMwareHorizonView6.1+NVIDIAGRIDvGPUGRIDvGPU是和标准QuadroGPU一样的特性DX9，DX10，DX11OGL4.4或更新NVIDIA驱动控制面板应用程序在vGPU上运行和物理GPU上完全一样NvidiaGridvGPU(演示)•VMwareHorizonView6.1+NVIDIAGRIDvGPUNvidiagridvgpu虚拟化技术提供最佳方案多个用户在共享GPU资源的同时仍然获得完全的专业显卡图形性能，具备成本、灵活性及图形性能优势vGPU看似在桌面端，但实际的工作流在数据中心，利用虚拟化厂商的管理平台及软件定义数据中心，降低运营成本VMware，Citrix及NVIDIA联手在VDI上进行ISV认证工作，让应用兼容性保障NvidiaGrid图形虚拟化方案让汽车企业解决难题遇到的问题•数据安全问题•数据传输问题•多部门、分支机构不宜管理•软硬件配置不灵活，资源浪费解决方案•VMwareHorizon或CitirxXenDeskop•NVIDIAGridvGPU客户收益•屏蔽设计数据外泄风险•访问、调用、保存设计数据更快•简化IT桌面端维护工作•实现工作站按需灵活配置仅仅是加密后的像素传输数据中心数据中心数据存储服务器调用数据数据返回漏洞分析更安全数据从未离开数据中心PCoIP传输协议View客户端利用GRIDvGPU提升CAE前后处理效率传统的工作流：HPC集群前端，部署4～8台高端工作站，用于HPC集群的前后处理。工作站和集群通过文件系统相连只部署1台服务器，配置2块GRIDK2，通过VMwarevSphere部署4～8台虚拟机，安装CAE软件前后处理模块，减少硬件成本，提升处理效率Modelpreparation(preprocessing)Workstationw/GPUSolverrunData(size:10-100x)Analyzeresults(Postprocessing)HPCClusterWorkstationw/GPUHourstotransferdataMinutestotransferdataModeltweakingHPCcenterData(size:1x)Data(size:10-100x)TraditionalworkflowSolverrunDatasize:10-100xHPCClusterw/GRIDPre-processing+Post-processing+ModeltweakingHPCcenterModelpreparation/AnalyzeresultsThinclient/WorkstationHardware-acceleratedgraphicsoverLAN/WANGRIDWorkflow2服务集成商可为企业提供办公设计一体化方案瘦客户机笔记本移动终端外部访问域控制器登录认证CORECORECORECORECORECORECORECORE3D设计虚拟桌面普通虚拟桌面桌面云发布/服务管理Win虚拟化平台PC服务器NVIDIAGRIDK2存储办公桌面/3D设计研发类桌面混合部署GPU池化共享配置灵活，提高可管理性屏蔽设计数据外泄风险提高专业软件和硬件资源利用率，节省投资感谢聆听！