VMware Explore 2022（米国版）で発表された数々の機能の中でも、最も注目を集めたのは、Dell TechnologiesとHPEのサーバーをベースとしたNVIDIAおよびAMD Pensandoのデータ処理ユニット（DPU）に対するvSphere 8のサポートでした。DPUの公式サポートにより、VMwareのお客様はアクセラレータがもたらすメリットを享受できるようになりました。VMware European Exploreイベントに先立ち、 NVIDIAのLaunchPadを利用して、DPU上でのvSphereがお客様にどのようなメリットをもたらすのかを検証しました。
vSphere Distributed Services Engine 機能によって実現された vSphere on DPU (旧称 Project Monterey) は、ハードウェア アクセラレーションによるデータ処理のための DPU の能力を解放し、インフラストラクチャのパフォーマンスを向上させ、インフラストラクチャのセキュリティを強化しました。 vSphere 8 の統合ワークフローにより、DPU ライフサイクル管理も簡素化されます。
DPU の背景 - DPU が必要な理由
企業IT部門でDPUがワークロードのパフォーマンスに及ぼす影響を理解していた人はほとんどいなかったと言っても過言ではないでしょう。基本的に、DPUはCPUワークロードをオフロードしてパフォーマンスを向上させるために設計された、ハードウェアアクセラレータを統合したシステムオンチップ（SoC）です。vSphere 8では、NSX Distributed Firewall （1）などのネットワークおよびセキュリティサービスをオフロードし、ストレージやデータ暗号化などの追加サービスは今後のリリースで検討されています。
VMware は、DPU を活用する vSphere 8 環境の多くの利点を強調していますが、これらのアクセラレータによって実現される、すぐに明らかな核となる利点があります。
- 大幅なパフォーマンスの向上とコスト削減
- インフラストラクチャのセキュリティの向上
- 電力効率の向上 (グリーン トレインに乗ろう: NVIDIA BlueField DPU がデータ センターの効率を向上)
NVIDIA と VMware は、vSphere 8 上で REDIS キーと値のストアを含むさまざまなワークロードを実行することによるベンチマーク調査の実施に熱心に取り組んできました。彼らが発見したのは、DPU が有効なホストは、CPU コアが 20% 少ない、DPU が有効になっていないホストと同様のパフォーマンスを達成しているということでした。 。さらに、別のテストでは、DPU 対応ホストはスループットが 36% 向上し、トランザクション遅延が 27% 削減されました。
Ericsson 5G ユーザー プレーン機能 (UPF) テストでも同様の結果が見つかり、サーバー CPU のエネルギー消費量が 23.7% 減少しました。大規模なデータセンターでは、単一の DPU オフロード アプリケーションにより、電力コストを 2 年間で XNUMX 万ドル近く削減できる可能性があります。
LaunchPad で vSphere 8 と DPU を試す
NVIDIAのLaunchPadデモエリアは、仮想化管理者やアプリケーションオーナー向けに、DPUのメリットを詳細に紹介するのに最適です。顧客やパートナーは、自社のデータセンターにハードウェアを導入することなく、NVIDIAハードウェア上で動作するさまざまなアプリケーションやライブラリを試用できます。厳選されたラボでは、クリーンなvSphere 8ベースインストールからNVIDIA DPUを導入し、パフォーマンスベンチマークを実行するまでのプロセスを、実践者が段階的に学ぶことができます。
ラボ1
最初のステップは、vSphere専用のNVIDIA LaunchPadラボにアクセスすることです。NVIDIA.comにアクセスし、「ソリューション」を選択します。最初のセクション「AIとデータサイエンス」で、「ハンズオンラボ」をクリックします。ラボのトピックのすぐ上にある「インフラストラクチャの最適化」をクリックします。インフラストラクチャのページで、「NVIDIA BlueField DPUを搭載したVMware vSphereを体験する」を選択し、フォームに必要事項を入力してアクセスをリクエストします。NVIDIAから認証メールが届いたら、ログインしてラボを開始できます。
このラボでは、vSphere 8 クラスターと、NVIDIA BlueField DPU を使用したユニバーサル パススルー (UPT) のセットアップ、構成、利用方法についてユーザーに説明します。このラボでは、ユーザーに次の手順を案内します。
- vCenter 内で Distributed Switch を構成する
- NSX-T 内のスイッチに NSX オーバーレイ セグメントを作成して割り当てる
- vSphere Distributed Switch (VDS) を使用するようにクラスターを構成します。
- オーバーレイ セグメントに割り当てられた UPT 対応のネットワーク アダプターで構成されたクラスター内に VM を作成します。
- あるホストから別のホストへの VM の vMotion
簡単に言えば、このラボでは、ユーザーが NSX 管理の分散スイッチを構成し、その VDS を DPU 上のハードウェアにプッシュします。 DPU Arm コアとハードウェア アクセラレータにより、x86 CPU コアは NSX ネットワーク機能の実行から解放されます。
ラボ2
最初のラボが完了すると、ユーザーはラボ 2 に移動できます。このラボは最初のラボの構成を使用し、アプリケーション開発者を対象としています。このラボで実行される手順には次のものが含まれます。
- vSphere 8 クラスターに接続し、パフォーマンス ベンチマークを実行するために必要な VM を作成します。
- OS、ベンチマーク、パフォーマンス測定ツールのレビュー
- ベースライン テストを実行し、いくつかの数値を書き留めます。
- UPT 対応テストを実行し、数値を記録します。
- 2 つのテストの結果を比較する
ここで、リモート辞書サーバー (REDIS) が活躍します。
このスクリプトは 4 つの REDIS サーバーと 4 つのクライアント VM を作成します。
上のスクリーン キャプチャは、ユーザーが vSphere クライアントにドロップされたときに表示されます。ラボには時間制限があることに注意してください。ただし、NVIDIA によると、厳選されたラボを完了した後、顧客がアプリケーションやデータの一部をオンボードしてパフォーマンスの利点をテストするための十分な時間が必要です。
最終的な考え
vSphere Distributed Services Engine を活用するには、すべての VMware vSphere ノードを DPU で構成する必要があると言うのは時期尚早ですが、その利点を見逃すことはできません。最新のワークロードの量と複雑さの増加、および新しいソフトウェア定義サービスの需要に伴い、サーバーの CPU が最大限に拡張され、ワークロード処理に残されるコンピューティング サイクルが減少しています。 DPU は、より多くのインフラストラクチャ機能に取り組み、収益を生み出すワークロードのために CPU サイクルを解放するために、すでにハイパースケーラーに広く導入されています。
VMware vSphere 8 への DPU の追加は、サーバーに対する新しいワークロードの負担に対処するためにパフォーマンスを向上させる必要がある企業にとって、大きな後押しとなります。 VMware および LaunchPad ラボを使用した NVIDIA のテストの結果に基づくと、DPU を追加すると、全体的なワークロード処理が向上しながら TCO が削減されます。さらに、インフラストラクチャ プロセスを DPU にオフロードすると、CPU とインフラストラクチャの間にエア ギャップが追加され、全体的なセキュリティが向上します。
NVIDIA LaunchPad は、開発者、設計者、IT プロフェッショナルに、新しいテクノロジーに慣れ、メリットがコストを上回るかどうかを判断するために必要なハードウェアとツールへの迅速なアクセスを提供します。企業チームは LaunchPad を使用して、最新のデータ集約型アプリケーションの作成と展開を迅速化できます。簡単なテストとプロトタイピングを行った後、同じ完全なスタックを顧客のサイトの実稼働ワークフローに導入できます。
NVIDIA LaunchPad – DPU を搭載した vSphere 8
(1) NSX 分散ファイアウォールは、現時点ではテクニカル プレビューとしてのみ利用可能です
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