Van alle aankondigingen tijdens VMware Explore 2022 (Amerikaanse versie) was de ondersteuning van vSphere 8 voor Data Processing Units (DPU's) van NVIDIA en AMD Pensando, gebaseerd op servers van Dell Technologies en HPE, ongetwijfeld het hoogtepunt. Officiële ondersteuning voor DPU's betekende dat VMware-klanten nu konden profiteren van de voordelen die een accelerator te bieden heeft. We maakten gebruik van NVIDIA's LaunchPad voorafgaand aan het Europese VMware Explore-evenement om te zien hoe vSphere op DPU's klanten ten goede komt.
vSphere op DPU's (voorheen Project Monterey), mogelijk gemaakt door de functie vSphere Distributed Services Engine, ontgrendelde de kracht van de DPU voor hardwareversnelde gegevensverwerking om de infrastructuurprestaties te verbeteren en de infrastructuurbeveiliging te vergroten. De geïntegreerde workflows van vSphere 8 vereenvoudigen ook het DPU-levenscyclusbeheer.
DPU-achtergrond - waarom u het wilt
Je kunt gerust stellen dat weinigen in de bedrijfs-IT de impact begrepen die DPU's zouden hebben op de prestaties van workloads. In principe is een DPU een systeem op een chip (SoC) met geïntegreerde hardwareversnellers, ontworpen om de CPU-belasting te verminderen en de prestaties te verbeteren. vSphere 8 ontlast netwerk- en beveiligingsdiensten zoals NSX Distributed Firewall (1) , en er wordt overwogen om in toekomstige releases aanvullende diensten zoals opslag en gegevensversleuteling toe te voegen.
VMware benadrukt veel voordelen voor vSphere 8-omgevingen die gebruik maken van DPU's, maar er zijn kernvoordelen die deze versnellers mogelijk maken die meteen duidelijk zijn:
- Aanzienlijke prestatiewinsten en kostenbesparingen
- Verbeterde infrastructuurbeveiliging
- Betere energie-efficiëntie (Neem de groene trein: NVIDIA BlueField DPU's stimuleren de efficiëntie van het datacenter)
NVIDIA en VMware zijn druk bezig geweest met het uitvoeren van benchmarkonderzoeken door verschillende workloads uit te voeren, waaronder een REDIS-sleutelwaardeopslag op vSphere 8. Wat ze ontdekten was dat een DPU-enabled host vergelijkbare prestaties behaalde als een niet-DPU-enabled host met 20% minder CPU-cores . Bovendien behaalde de DPU-compatibele host in een andere test een 36% betere doorvoer en een vermindering van 27% in transactielatentie.
Vergelijkbare resultaten werden gevonden in Ericsson 5G user plane function (UPF)-tests, resulterend in een daling van het energieverbruik van de server-CPU met 23.7 procent. Een enkele DPU-offloadtoepassing kan de energiekosten voor grote datacenters in drie jaar tijd met bijna $ 2 miljoen verlagen.
Probeer vSphere 8 en DPU's met LaunchPad
De LaunchPad- demoomgeving van NVIDIA is uitermate geschikt om de voordelen van DPU's uitgebreid te demonstreren aan virtualisatiebeheerders en applicatie-eigenaren. Elke klant of partner kan zich aanmelden om verschillende applicaties en bibliotheken te testen die op NVIDIA-hardware draaien, zonder dat deze hardware in hun eigen datacenters hoeft te worden geïmplementeerd. Er zijn speciaal ingerichte labs die gebruikers stap voor stap begeleiden bij het implementeren van een NVIDIA DPU vanuit een schone vSphere 8-installatie en het uitvoeren van prestatietests.
Lab 1
De eerste stap is om toegang te krijgen tot het NVIDIA LaunchPad-lab dat specifiek is voor vSphere. Ga naar NVIDIA.com , selecteer Oplossingen en klik in het eerste gedeelte, AI en Datawetenschappen, op Praktische Labs. Klik net boven de Lab-onderwerpen op Infrastructuuroptimalisatie. Selecteer op de pagina Infrastructuur de optie Ervaar VMware vSphere Powered by NVIDIA BlueField DPU en vul het formulier in om toegang aan te vragen. Zodra u de autorisatiemail van NVIDIA hebt ontvangen, kunt u inloggen en met het lab beginnen.
Dit lab zal de gebruiker vertrouwd maken met een vSphere 8-cluster en hoe Universal PassThrough (UPT) kan worden ingesteld, geconfigureerd en gebruikt met behulp van NVIDIA BlueField DPU's. Het lab leidt de gebruiker door de volgende stappen:
- Configureer een gedistribueerde switch binnen vCenter
- Creëer en wijs een NSX-overlaysegment toe aan de switch binnen NSX-T
- Configureer het cluster om de vSphere Distributed Switch (VDS) te gebruiken.
- Maak een VM in het cluster dat is geconfigureerd met een netwerkadapter met UPT die is toegewezen aan het overlaysegment
- vVerplaats de VM van de ene host naar de andere
Simpel gezegd, dit lab laat de gebruiker een door NSX beheerde gedistribueerde switch configureren en die VDS vervolgens naar de hardware op de DPU pushen. De DPU Arm-kernen en hardwareversnellers bevrijden de x86 CPU-kernen van het uitvoeren van NSX-netwerkfuncties.
Lab 2
Zodra het eerste lab is voltooid, kan de gebruiker doorgaan naar Lab 2. Dit lab gebruikt de configuratie van het eerste lab en is gericht op de toepassingsontwikkelaar. De stappen die in dit lab worden uitgevoerd, omvatten het volgende:
- Maak verbinding met het vSphere 8-cluster en maak de vereiste VM's om prestatiebenchmarking uit te voeren
- Beoordeel tools voor besturingssysteem, benchmark en prestatiemeting
- Voer de basislijntest uit en noteer enkele cijfers
- Voer de UPT-test uit en noteer de cijfers
- Vergelijk de resultaten van de twee tests
Dit is waar de Remote Dictionary Server (REDIS) in het spel komt.
Het script maakt vier REDIS-servers en vier client-VM's.
De bovenstaande schermopname wordt weergegeven wanneer de gebruiker wordt neergezet in de vSphere-client. Houd er rekening mee dat de labs in de tijd beperkt zijn. Volgens NVIDIA zou er na het voltooien van de gecureerde labs echter voldoende tijd moeten zijn voor klanten om enkele van hun applicaties of gegevens aan boord te nemen om te testen op prestatievoordelen.
Conclusie
Het is een beetje voorbarig om te zeggen dat elk VMware vSphere-knooppunt moet worden geconfigureerd met een DPU om te profiteren van de vSphere Distributed Services Engine, maar het is moeilijk om de voordelen over het hoofd te zien. Met het toenemende volume en de complexiteit van moderne workloads en de vraag naar nieuwe softwaregedefinieerde services, worden server-CPU's maximaal belast, waardoor er minder rekencycli overblijven voor de verwerking van workloads. DPU's worden al breed ingezet in hyperscalers om meer infrastructuurfuncties aan te pakken en CPU-cycli vrij te maken voor inkomstengenererende workloads.
Het toevoegen van DPU's aan VMware vSphere 8 is een aanzienlijke boost voor ondernemingen die de prestaties moeten verbeteren om de nieuwe workloads op servers aan te pakken. Op basis van de resultaten van NVIDIA's tests met VMware en de LaunchPad-labs, zal het toevoegen van DPU's de totale eigendomskosten verlagen en tegelijkertijd de algehele werklastverwerking verbeteren. Bovendien zal het overdragen van de infrastructuurprocessen naar de DPU de algehele beveiliging verbeteren door een luchtspleet toe te voegen tussen de CPU en de infrastructuur.
NVIDIA LaunchPad biedt ontwikkelaars, ontwerpers en IT-professionals snelle toegang tot de hardware en tools die nodig zijn om vertrouwd te raken met nieuwe technologieën en te bepalen of de voordelen opwegen tegen de kosten. Enterprise-teams kunnen LaunchPad gebruiken om het maken en implementeren van moderne, data-intensieve applicaties te versnellen. Na snel testen en prototypen kan dezelfde complete stack worden ingezet voor productieworkflows op de locatie van een klant.
NVIDIA LaunchPad – vSphere 8 met DPU
Nieuw overzicht van vSphere 8-functies
Inleiding tot vSphere 8 op DPU's
(1) NSX Distributed Firewall is op dit moment alleen beschikbaar als Tech Preview
Amazon