Tra tutti gli annunci di VMware Explore 2022 (edizione statunitense), il più rilevante è stato senza dubbio il supporto di vSphere 8 per le unità di elaborazione dati (DPU) di NVIDIA e AMD Pensando, basate su server di Dell Technologies e HPE. Il supporto ufficiale per le DPU significa che i clienti VMware possono ora beneficiare dei vantaggi offerti da un acceleratore. Abbiamo approfittato del LaunchPad di NVIDIA prima dell'evento VMware European Explore per scoprire i vantaggi di vSphere su DPU per i clienti.
vSphere on DPUs (in precedenza Project Monterey), abilitato dalla funzionalità vSphere Distributed Services Engine, ha sbloccato la potenza della DPU per l'elaborazione dei dati con accelerazione hardware per migliorare le prestazioni dell'infrastruttura e aumentare la sicurezza dell'infrastruttura. I flussi di lavoro integrati di vSphere 8 semplificano inoltre la gestione del ciclo di vita della DPU.
Background DPU: perché lo vuoi
Si può affermare con certezza che pochi nell'IT aziendale comprendevano l'impatto che le DPU avrebbero avuto sulle prestazioni dei carichi di lavoro. In sostanza, la DPU è un sistema su chip (SoC) con acceleratori hardware integrati, progettato per alleggerire il carico di lavoro della CPU e migliorare le prestazioni. vSphere 8 alleggerisce il carico di lavoro dei servizi di rete e di sicurezza come NSX Distributed Firewall (1) , con servizi aggiuntivi come l'archiviazione e la crittografia dei dati che sono in fase di valutazione per le versioni future.
VMware evidenzia molti vantaggi per gli ambienti vSphere 8 che sfruttano le DPU, ma ci sono vantaggi fondamentali consentiti da questi acceleratori che sono immediatamente evidenti:
- Significativi miglioramenti delle prestazioni e risparmi sui costi
- Maggiore sicurezza dell'infrastruttura
- Migliore efficienza energetica (Prendi il treno verde: le DPU NVIDIA BlueField promuovono l'efficienza dei data center)
NVIDIA e VMware sono state impegnate a condurre studi di benchmarking eseguendo diversi carichi di lavoro, incluso un archivio chiave-valore REDIS su vSphere 8. Ciò che hanno scoperto è che un host abilitato per DPU raggiungeva prestazioni simili a un host non abilitato per DPU con il 20% di core CPU in meno . Inoltre, in un test diverso l'host abilitato alla DPU ha ottenuto un throughput migliore del 36% insieme a una riduzione del 27% nella latenza delle transazioni.
Risultati simili sono stati trovati nei test UPF (User Plane Function) di Ericsson 5G, con conseguente consumo energetico della CPU del server in calo del 23.7%. Una singola applicazione di offload della DPU potrebbe ridurre i costi energetici di quasi 2 milioni di dollari in tre anni per i data center di grandi dimensioni.
Prova vSphere 8 e DPU con LaunchPad
L'area demo LaunchPad di NVIDIA è ideale per illustrare in dettaglio i vantaggi delle DPU (Deep Power Unit) per amministratori di virtualizzazione e responsabili di applicazioni. Qualsiasi cliente o partner può richiedere di provare diverse applicazioni e librerie in esecuzione su hardware NVIDIA senza la necessità di implementare tale hardware nei propri data center. Sono disponibili laboratori guidati che illustrano agli utenti il processo di integrazione della DPU NVIDIA a partire da un'installazione base di vSphere 8 e l'esecuzione di benchmark prestazionali.
Lab 1
Il primo passo consiste nell'accedere al laboratorio NVIDIA LaunchPad specifico per vSphere. Andate su NVIDIA.com , selezionate Soluzioni e nella prima sezione, AI e Data Science, fate clic su Laboratori pratici. Appena sopra gli argomenti del laboratorio, fate clic su Ottimizzazione dell'infrastruttura. Nella pagina Infrastruttura, selezionate Experience VMware vSphere Powered by NVIDIA BlueField DPU e compilate il modulo per richiedere l'accesso. Una volta ricevuta l'e-mail di autorizzazione da NVIDIA, potete accedere e iniziare il laboratorio.
Questo laboratorio familiarizzerà l'utente con un cluster vSphere 8 e come impostare, configurare e utilizzare Universal PassThrough (UPT) utilizzando le DPU NVIDIA BlueField. Il laboratorio guiderà l'utente attraverso i seguenti passaggi:
- Configura uno switch distribuito all'interno di vCenter
- Crea e assegna un segmento in overlay NSX allo switch all'interno di NSX-T
- Configura il cluster per utilizzare vSphere Distributed Switch (VDS).
- Creare una macchina virtuale nel cluster configurata con una scheda di rete abilitata per UPT assegnata al segmento overlay
- vMotion la VM da un host all'altro
In poche parole, questo laboratorio chiede all'utente di configurare uno switch distribuito gestito da NSX e quindi di inviare quel VDS all'hardware della DPU. I core DPU Arm e gli acceleratori hardware stanno liberando i core della CPU x86 dall'esecuzione delle funzioni di rete NSX.
Lab 2
Una volta completato il primo lab, l'utente può passare al Lab 2. Questo lab utilizza la configurazione del primo lab ed è rivolto allo sviluppatore di applicazioni. I passaggi eseguiti in questo laboratorio includono quanto segue:
- Connettiti al cluster vSphere 8 e crea le VM richieste per eseguire il benchmarking delle prestazioni
- Esamina il sistema operativo, i benchmark e gli strumenti di misurazione delle prestazioni
- Esegui il test di base e annota alcuni numeri
- Eseguire il test abilitato UPT e registrare i numeri
- Confronta i risultati dei due test
È qui che entra in gioco il Remote Dictionary Server (REDIS).
Lo script creerà quattro server REDIS e quattro VM client.
La schermata precedente viene visualizzata quando l'utente viene inserito nel client vSphere. Tieni presente che i laboratori sono limitati nel tempo. Tuttavia, secondo NVIDIA, dopo aver completato i laboratori selezionati, dovrebbe esserci tutto il tempo necessario affinché i clienti possano eseguire l'onboarding di alcune delle loro applicazioni o dati per testare i vantaggi in termini di prestazioni.
Considerazioni finali
È un po’ prematuro affermare che ogni nodo VMware vSphere dovrebbe essere configurato con una DPU per sfruttare vSphere Distributed Services Engine, ma è difficile trascurarne i vantaggi. Con l’aumento del volume e della complessità dei carichi di lavoro moderni e della domanda di nuovi servizi definiti dal software, le CPU dei server vengono sfruttate al massimo, lasciando meno cicli di elaborazione per l’elaborazione dei carichi di lavoro. Le DPU vengono già ampiamente implementate negli hyperscaler per gestire più funzioni infrastrutturali e liberare cicli della CPU per carichi di lavoro che generano entrate.
L'aggiunta di DPU a VMware vSphere 8 rappresenta un notevole impulso per le aziende che necessitano di migliorare le prestazioni per affrontare la tensione dei nuovi carichi di lavoro sui server. Sulla base dei risultati dei test NVIDIA con VMware e i laboratori LaunchPad, l'aggiunta di DPU ridurrà il TCO migliorando al contempo l'elaborazione complessiva del carico di lavoro. Inoltre, scaricare i processi dell'infrastruttura sulla DPU migliorerà la sicurezza generale aggiungendo un traferro tra la CPU e l'infrastruttura.
NVIDIA LaunchPad fornisce a sviluppatori, progettisti e professionisti IT un rapido accesso all'hardware e agli strumenti necessari per acquisire familiarità con le nuove tecnologie e determinare se i vantaggi superano i costi. I team aziendali possono utilizzare LaunchPad per accelerare la creazione e l'implementazione di applicazioni moderne e ad alta intensità di dati. Dopo rapidi test e prototipazione, lo stesso stack completo può essere distribuito per i flussi di lavoro di produzione presso la sede del cliente.
NVIDIA LaunchPad – vSphere 8 con DPU
Panoramica delle nuove funzionalità di vSphere 8
Introduzione a vSphere 8 su DPU
(1) NSX Distributed Firewall è disponibile solo come anteprima tecnica in questo momento
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