企業の仮想デスクトップ インフラストラクチャ (VDI) コミュニティは、より堅牢なソリューションを求めてきました。企業が効率性の向上とユーザー エクスペリエンスの向上を目指す中、専用ハードウェア アクセラレータの役割が重要になっています。 Intel の Data Center GPU Flex シリーズは、この分野で傑出しており、データセンター内のクラウド ゲーム、メディア、VDI、およびグラフィック アクセラレーションに合わせたソリューションを提供しています。
Intel Flex シリーズ GPU とは何ですか?
Intelの製品ラインナップの中核を成すのは、Flex 140とFlex 170という2つの優れたGPUです。薄型PCIe Gen4カードであるFlex Series 140は、それぞれ8つのXeコアと6GBのGDDR6メモリを搭載したデュアルGPUを備えています。この構成は、最大12のVDIセッションに最適で、グラフィック処理能力が中程度の知識労働者のニーズに応えます。
よりグラフィックスを多用するアプリケーションの場合、Flex シリーズ 170 は、フルサイズの PCIe カード上に 32 個の Xe コアと 16GB の GDDR6 メモリを搭載した単一 GPU ノードでスケールアップし、高解像度タスクに相当な火力を提供します。
| インテル データセンター GPU フレックス 170 | インテル データセンター GPU フレックス 140 | |
|---|---|---|
| Essentials | ||
| マイクロアーキテクチャ | Xe HPG | Xe HPG |
| 利用可能な組み込みオプション | いいえ | いいえ |
| 使用条件 | サーバー/エンタープライズ | サーバー/エンタープライズ |
| 使用事例 | クラウドコンピューティング | クラウドコンピューティング |
| GPUの仕様 | ||
| Xeカラー | 32 | 16 |
| スライスをレンダリングする | 8 | 4 |
| レイ トレーシング ユニット | 32 | 16 |
| インテル® Xe マトリックス・エクステンション (インテル® XMX) エンジン | 512 | 256 |
| 実行ユニット | 512 | 256 |
| グラフィックス最大ダイナミッククロック | 2050 MHz | 1950 MHz |
| インテル® Xe マトリックス・エクステンション (インテル® XMX) 最大ダイナミック・クロック | 1950 MHz | 1600 MHz |
| TBP | 150 W | 75 W |
| メモリの仕様 | ||
| メモリー容量 | 16 GB | 12 GB |
| メモリタイプ | GDDR6 | GDDR6 |
| グラフィックス メモリ インターフェイス | 256ビット | 192ビット |
| グラフィックスメモリ帯域幅 | 576 GB / sの | 336 GB / sの |
| サポートされているテクノロジー | ||
| レイトレーシング | はい | はい |
| oneAPI サポート | はい | はい |
| OpenVINO™ サポート | はい | はい |
| DirectX* のサポート | DirectX 12 アルティメット | DirectX 12 アルティメット |
| Vulkan* のサポート | 1.3 | 1.3 |
| OpenGL* のサポート | 最大4.6 | 最大4.6 |
| OpenCL* のサポート | 3 | 3 |
| マルチフォーマットコーデックエンジン | 2 | 4 |
| 特長 | ||
| H.264 ハードウェア エンコード/デコード | はい | はい |
| H.265 (HEVC) ハードウェア エンコード/デコード | はい | はい |
| AV1 エンコード/デコード | はい | はい |
| VP9 ビットストリームとデコード | はい | はい |
これらのグラフィックス プロセッシング ユニットの基盤は Xe コアであり、Flex シリーズ 170 は Flex 140 の 170 倍のコアとレンダリング スライスを備えています。これにより、レイ トレーシングの能力を XNUMX 倍に高める直接的な道が示され、複雑なレンダリングを処理する Flex XNUMX の能力が強化されます。タスクとシミュレーションを簡単に実行できます。
メモリの面では、Flex シリーズ 170 が 16 GB GDDR6 割り当てで前進しており、Flex 140 の 12 GB を上回っています。この追加メモリは、より広い 256 ビット インターフェイスと組み合わされて、対応するメモリの 576 GB/秒と比較して、最大 336 GB/秒のグラフィックス帯域幅を提供します。
GPU の熱設計電力 (TDP) に関しては、効率に関する議論が続いています。 Flex シリーズ 170 の TDP 150 ワットは、パフォーマンスへの重点を示しているのに対し、Flex シリーズ 140 の TDP 75 ワットは、省電力およびエネルギー効率の高いアプリケーションへの傾向を強調しています。
レイ トレーシング、oneAPI、OpenVINO などの最先端テクノロジーのサポートは、両方のモデルに共通して組み込まれており、将来も使い続けられる開発者プラットフォームを保証します。一方、DirectX 12 Ultimate 互換性は超リアルなグラフィックスをサポートしており、プロフェッショナルなビジュアライゼーションやクラウド ゲームなどの分野でのクロスオーバー アプリケーションの可能性を示唆しています。
Intel Flex GPU の魔法: SR-IOV
Flex シリーズ GPU の魔法は SR-IOV から生まれます。詳しい方は、次のセクションに進んでください。ここには何も新しいことはありません。そうでない場合、または復習が必要な場合は、シートベルトを締めてください。これは素晴らしいものです。
シングル ルート I/O 仮想化 (SR-IOV) は、ネットワーク インターフェイス カード (NIC) やグラフィックス プロセッシング ユニット (GPU) などの単一の物理デバイスを仮想化環境の管理性と効率性を向上させるテクノロジーです。複数の個別の仮想デバイス。これは、仮想マシン (VM) のパフォーマンスを向上させ、基盤となるハードウェア リソースの使用率を最大化するために、データ センターで特に役立ちます。
SR-IOV テクノロジーには、物理機能 (PF) と仮想機能 (VF) という 2 つの中心的な概念があります。 PF は物理デバイスのプライマリ インターフェイスであり、VF の作成と管理を含む SR-IOV 機能を管理します。これらの VF は PF の軽量バージョンであり、データ移動に必要なリソースを備えていますが、構成機能は制限されています。各 VF は VM に直接割り当てることができるため、仮想化デバイスに特有のオーバーヘッドを発生させることなく、デバイスの機能に高性能で直接アクセスできます。
SR-IOV を GPU で使用すると、各仮想マシン (VM) が GPU のリソースの一部に直接アクセスできるようになります。この直接アクセスは、VM に個別に割り当てることができる GPU の軽量表現である仮想機能 (VF) を通じて容易になります。
VF は割り当てられた VM によって制御されますが、PF は全体的な制御を保持し、リソースを管理し、デバイス レベルのポリシーを適用します。このセットアップは、複雑な VDI 環境、ハイパフォーマンス コンピューティング タスク、大規模な Web サービスなど、パフォーマンスと低遅延が重要なシナリオで非常に価値があり、仮想化システムの運用効率が大幅に向上します。
この設定により、VM は従来のハイパーバイザーベースのリソース共有方法をバイパスできるようになり、オーバーヘッドが削減され、パフォーマンスが向上します。 3D レンダリング、ビデオ処理、機械学習アプリケーションなどの GPU を多用するタスクでは、レイテンシが大幅に短縮され、GPU リソースがより効率的に使用され、仮想化環境における全体的なパフォーマンスが向上します。
Intel Flex GPU は「無料」の VDI アクセラレーションを提供します
このセクションのタイトルは冗談ではありません。 Intel Data Center GPU Flex シリーズは、仮想 GPU (vGPU) 構成をセットアップするためのライセンス コストがゼロという、VDI 導入における大きな利点を備えてアクセラレータ シーンに登場します。前述のシングル ルート I/O 仮想化 (SR-IOV) ベースの GPU 仮想化を活用することで、この Intel Flex シリーズは、vGPU プロビジョニングに関連する従来の経済的障壁を排除します。ライセンス料が不要なため、初期設定コストが削減され、継続的な運用コストが削減され、長期的に大幅な節約が可能になります。
vGPU 管理に対するこのコスト効率の高いアプローチにより、VDI サーバー展開の拡張性が向上します。組織は、ライセンスコストの増分を気にすることなく、仮想環境全体で vGPU リソースを動的にプロビジョニングおよび調整できます。この柔軟性は、変化するワークロードの需要に適応し、特にナレッジ ワーカー セグメントに特有の高密度環境で増加するユーザーをサポートするために非常に重要です。
ビジネスの観点から見ると、Intel Flex シリーズ GPU は経済的に大きなメリットをもたらします。インテルは、ライセンスの複雑さとコストを取り除くことで、組織が VDI インフラストラクチャを合理化できるようにします。この簡素化により、導入時間が短縮され、GPU 機能に対する広範な予算割り当ての必要性が軽減され、高いパフォーマンスと信頼性を維持しながら VDI 投資の最適化を目指す企業にとって、Intel Flex シリーズは魅力的なオプションになります。
ハンズオン: Supermicro SuperBlade を搭載したインテル Flex シリーズ 170
ラボでは、Intel Flex Series 170 を使用し、Supermicro SuperBlade X13 GPU Blade システム上で VMware と組み合わせてテストを行いました。VMware ESXi 上での Intel ディスクリートグラフィックスカードのインストールは、ユーザーエクスペリエンスとシステムパフォーマンスを向上させるために簡素化されています。SCP経由でドライバの ZIP ファイルをホストにロードし、SSH アクセスを有効にしてドライバのインストールを実行するだけで済みました。ホストを再起動すると、Flex Series 170 がハードウェアリストに表示され、SR-IOV オプション 0～31 が設定可能になりました。
テストは、ホストとしてSupermicro SuperBladeシステムを使用して実施されました。これは、Flex Series 170 GPUのVDIアクセラレータとしての性能を検証する上で不可欠なものでした。SuperBladeシステムは、消費電力を最小限に抑えつつ、演算密度と効率を最大化するように設計されています。そのため、Intel Flex Series GPUが謳うような、高密度な知識労働者向けユースケースのテストに最適なプラットフォームとなっています。
| パーツ | SuperMicro SuperBlade の構成 |
|---|---|
| CPU | 1x インテル Xeon 8562Y+ |
| メモリ | 256GB DDR5 |
| ステアリング位置 | 2x Samsung 3840G M.2 ドライブ |
| GPU | インテル フレックス シリーズ 170 |
Supermicro SuperBlade X13システムは、高密度化という観点から理想的なプラットフォームです。8Uシャーシ1台にこのノードを10台搭載できるため、管理しやすいコンパクトなシャーシ1台で、320台もの高速VDIを運用することが可能です。一方、Flex Series 170カードあたりコア数とVRAMを増やせば、80～160台のナレッジワーカー向けVDIを構築できます。このシステムには最大10個のGPUを搭載できるため、構成を自由に組み合わせることができ、超高速な内部ネットワークのおかげで、非常に独創的なフェイルオーバーソリューションを実現できます。まさに「スイスアーミーナイフ」と呼ぶにふさわしいSuperBladeサーバーの詳細については、弊社のレビュー全文をご覧ください。
Intel データセンター GPU Flex シリーズ 170 のパフォーマンス
ここで考慮することが重要なのは、テストは正式に完全な結果が得られるものに基づいて選択されており、特別な調整やハックを行わない仮想環境下でのテストの制限であるということです。いくつかの SR-IOV スライスを選択し、次にいくつかの非標準スライスを選択して、どのようになるかを確認しました。
3Dレンダリング
Flex シリーズ GPU のクラウド ゲームと 3D レンダリング機能を示すために、3D Mark Wildlife ベンチマークに注目しました。
3DMark Wild Life は、Windows、Android、および Apple iOS システムと互換性のあるクロスプラットフォームのベンチマーク ツールを提供します。このツールは、ノートブック、タブレット、スマートフォンなどのさまざまなデバイスのグラフィック パフォーマンスを評価し、比較します。 Wild Life は、Windows および Android デバイスには Vulkan グラフィックス API を採用していますが、iOS デバイスには Metal を利用しています。このテストはさまざまなスコアにわたる統合グラフィックスで動作するため、インテル Flex シリーズ 170 の純粋なグラフィックス スコアの威力を実証できます。
| テスト/SR-IOV スライス | 2GB | 4GB | 7GB | 14GB |
|---|---|---|---|---|
| 3D マーク ワイルドライフ | 29,062 | 42,466 | 49,671 | 45,908 |
| 3D マーク ワイルドライフ エクストリーム | 9,023 | 14,948 | 17,661 | 16,959 |
ラックスマーク
次は、OpenCL GPU ベンチマーク ユーティリティである LuxMark です。 Flex シリーズ 170 は、このテストで実際に柔軟であることがわかり、いくつかの印象的な数値とスケーリングを示しました。
| テスト/SR-IOV スライス | 2GB | 4GB | 7GB | 14GB |
|---|---|---|---|---|
| ラックスマークホール | 2,961 | 4,382 | 11,002 | 11,202 |
| ラックスマーク食品 | 無し | 1,316 | 4,502 | 4,525 |
PCMark 10 エクスプレス
PCMark 10 には、職場で遭遇するさまざまなタスクを正確に反映する広範なテスト スイートが装備されています。このベンチマーク ツールには、さまざまなパフォーマンス評価、カスタマイズされたテストのオプション、バッテリー寿命プロファイル、新しく追加されたストレージ ベンチマークが含まれており、最新のオフィス PC のパフォーマンスを評価するための包括的なソリューションとなっています。
| テスト/SR-IOV スライス | 2GB | 4GB | 7GB | 14GB |
|---|---|---|---|---|
| PCMark 10 Express 全体 | 5,111 | 5,146 | 5,311 | 5,218 |
| Essentials NEVER | 10,269 | 10,318 | 10,734 | 10,364 |
| アプリの起動スコア | 17,833 | 17,664 | 19,034 | 17,340 |
| ビデオ会議スコア | 7,798 | 7,933 | 8,095 | 7,980 |
| ウェブ閲覧スコア | 7,789 | 7,839 | 8,028 | 8,046 |
| 生産性 | 6,952 | 7,004 | 7,181 | 7,180 |
| スプレッドシートのスコア | 6,924 | 6,953 | 7,186 | 7,184 |
| ライティングスコア | 6,981 | 7,057 | 7,178 | 7,177 |
ここでの結果を見ると、それほど劇的ではありませんが、高速化を利用したさまざまなタスクにわたって明確なスケーリングが確認できます。
比較しやすいように、すべてのテストの結果を 1 つの表にまとめました。
| テスト/SR-IOV スライス | 2GB | 4GB | 7GB | 14GB |
|---|---|---|---|---|
| 3Dマークワイルドライフ | 29,062 | 42,466 | 49,671 | 45,908 |
| 3D マーク ワイルドライフ エクストリーム | 9,023 | 14,948 | 17,661 | 16,959 |
| ラックスマークホール | 2,961 | 4,382 | 11,002 | 11,202 |
| ラックスマーク食品 | 無し | 1,316 | 4,502 | 4,525 |
| PCMark 10 Express 全体 | 5,111 | 5,146 | 5,311 | 5,218 |
| Essentials NEVER | 10,269 | 10,318 | 10,734 | 10,364 |
| アプリの起動スコア | 17,833 | 17,664 | 19,034 | 17,340 |
| ビデオ会議スコア | 7,798 | 7,933 | 8,095 | 7,980 |
| ウェブ閲覧スコア | 7,789 | 7,839 | 8,028 | 8,046 |
| 生産性 | 6,952 | 7,004 | 7,181 | 7,180 |
| スプレッドシートのスコア | 6,924 | 6,953 | 7,186 | 7,184 |
| ライティングスコア | 6,981 | 7,057 | 7,178 | 7,177 |
閉じた思考
これらのデータをすべて考慮し、人間の視点から分析した結果、これらのカードがもたらすシンプルさとパワーに、私は常に驚き、畏敬の念を抱きました。GPUの1/32をVMにマッピングし、IntelのWindowsドライバーをインストールした後、内蔵のリモートデスクトップなどの機能のパフォーマンスが向上しました。Intelの得意技であるGoogle EarthをChromeで使用してみたところ、512MBのVRAMと1つのXeコアでも、VDIエクスペリエンスが驚くほど優れていることが分かりました。過去の仕事で他のVDI製品を使用した経験から、ドライバーをインストールした後は、その使用感はまさに「快適」でした。
Intel データセンター GPU Flex シリーズ、特に Flex シリーズ 170 モデルは、VM の密度と拡張性を向上させながら優れたパフォーマンスを提供する、信頼性が高く将来性のある VDI ソリューションであることが証明されています。低い CPU 使用率、安定したフレーム レート、ワットあたりの高いエンコード パフォーマンスの組み合わせにより、VDI インフラストラクチャを高性能で信頼性が高く、スケーラブルなソリューションに変換しようとしているデータ センターにとって理想的な選択肢となります。 Intel Flex 170 GPU を中核とすることで、VDI 管理者は、さまざまなディスプレイ解像度にわたって高品質の標準を維持しながら、自信を持って最高のグラフィック ユーザー エクスペリエンスをエンド ユーザーに提供できます。
これらを Supermicro SuperBlade システムで実現できる密度と組み合わせることで、超高密度で非常に効率的な VDI アプライアンスを構築できます。ブレードの柔軟性のおかげで、シャーシは Flex シリーズ GPU の隣に、より強力な Max カードをホストでき、すべてのユーザーとサービスのやり取りが緊密になります。これについてはすぐに詳しく説明します。
このテストの範囲には、ほとんどのビジネスクラスのノートブックとの比較は含まれていませんが、それらの線を自分で引くことができます。ネットワーク経由でピクセルを送信するためのデータ圧縮、VDI に付属するセキュリティと管理性、およびライセンス モデル (方向が逆転しないことを願っています) を考慮すると、Flex シリーズは驚くほど良い位置にあります。 Flex シリーズ カードを要約すると、企業とユーザーを満足させる 2 つの利点があります。それは、パフォーマンスの向上と、クライアント PC の導入コストの低さです。私たちにとって、これは、組織が苦労している老朽化した VDI セットアップや精彩を欠いた VDI セットアップを改善する場合に、これらを行うのは簡単なことです。
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