VMware vSphere 8 com NVIDIA BlueField DPUs

De todos os anúncios do VMware Explore 2022 (versão dos EUA), o destaque tinha que ser o suporte vSphere 8 para unidades de processamento de dados (DPUs) da NVIDIA e AMD Pensando com base em servidores de tecnologias Dell e HPE. O suporte oficial para DPUs significava que os clientes da VMware agora podiam aproveitar os benefícios que um acelerador poderia oferecer. Nós aproveitamos NVIDIA LaunchPad antes do evento VMware European Explore para ver como o vSphere on DPUs beneficia os clientes.

Vsphere 8 dpu

O vSphere em DPUs (anteriormente Projeto Monterey), habilitado pelo recurso vSphere Distributed Services Engine, desbloqueou o poder do DPU para processamento de dados acelerado por hardware para melhorar o desempenho da infraestrutura e aumentar a segurança da infraestrutura. Os fluxos de trabalho integrados do vSphere 8 também simplificam o gerenciamento do ciclo de vida da DPU.

Histórico de DPU – Por que você deseja

É seguro dizer que poucos na TI corporativa entenderam o impacto que as DPUs trariam para o desempenho da carga de trabalho. Basicamente, o DPU é um sistema em um chip (SoC) com aceleradores de hardware integrados, projetado para descarregar cargas de trabalho da CPU e melhorar o desempenho. O vSphere 8 descarrega serviços de rede e segurança, como NSX Distributed Firewall⁽¹⁾, com serviços adicionais como armazenamento e criptografia de dados sendo considerados para lançamentos futuros.

A VMware destaca muitos benefícios para ambientes vSphere 8 que utilizam DPUs, mas há benefícios principais que esses aceleradores possibilitam que são imediatamente óbvios:

Ganhos significativos de desempenho e economia de custos
Segurança aprimorada da infraestrutura
Melhor eficiência energética (Pegue o trem verde: DPUs NVIDIA BlueField impulsionam a eficiência do data center)

A NVIDIA e a VMware têm estado ocupadas conduzindo estudos de benchmarking executando diferentes cargas de trabalho, incluindo um armazenamento de chave-valor REDIS no vSphere 8. O que eles descobriram foi que um host habilitado para DPU obteve desempenho semelhante a um host não habilitado para DPU com 20% menos núcleos de CPU . Além disso, em um teste diferente, o host habilitado para DPU obteve uma taxa de transferência 36% melhor, além de uma redução de 27% na latência da transação.

Resultados semelhantes foram encontrados nos testes de função de plano de usuário (UPF) da Ericsson 5G, resultando em uma queda de 23.7% no consumo de energia da CPU do servidor. Um único aplicativo de descarregamento de DPU pode reduzir os custos de energia em quase US$ 2 milhões em três anos para grandes data centers.

Experimente vSphere 8 e DPUs com LaunchPad

NVIDIA's Plataforma de lançamento A área de demonstração é adequada para destacar os benefícios das DPUs, em grande detalhe, para administradores de virtualização e proprietários de aplicativos. Qualquer cliente ou parceiro pode se inscrever para experimentar diferentes aplicativos e bibliotecas executados em hardware NVIDIA sem a necessidade de implantar esse hardware em seus próprios data centers. Existem laboratórios selecionados que orientam os profissionais no processo de integração do NVIDIA DPU a partir de uma instalação básica limpa do vSphere 8 e na execução de benchmarks de desempenho.

Lab 1

A primeira etapa é chegar ao laboratório NVIDIA LaunchPad que é específico do vSphere. Navegar para NVIDIA.com, selecione Solutions e na primeira seção, AI and Data Sciences, clique em Hands-On Labs. Logo acima dos tópicos do Lab, clique em Infrastructure Optimization. Na página Infraestrutura, selecione Experimente o VMware vSphere Powered by NVIDIA BlueField DPU e preencha o formulário para solicitar acesso. Depois de receber o e-mail de autorização da NVIDIA, você pode fazer login e começar o laboratório.

Este laboratório familiarizará o usuário com um cluster vSphere 8 e como instalar, configurar e utilizar o Universal PassThrough (UPT) usando NVIDIA BlueField DPUs. O laboratório guiará o usuário pelas seguintes etapas:

Configurar um switch distribuído no vCenter
Crie e atribua um segmento de sobreposição do NSX ao switch no NSX-T
Configure o cluster para usar o vSphere Distributed Switch (VDS).
Crie uma VM no cluster que esteja configurada com um adaptador de rede habilitado para UPT atribuído ao segmento de sobreposição
vMotion a VM de um host para o outro

Simplificando, este laboratório faz com que o usuário configure um switch distribuído gerenciado pelo NSX e, em seguida, envie esse VDS para o hardware no DPU. Os núcleos DPU Arm e os aceleradores de hardware estão liberando os núcleos de CPU x86 da execução de funções de rede NSX.

Lab 2

Após a conclusão do primeiro laboratório, o usuário pode passar para o Laboratório 2. Este laboratório usa a configuração do primeiro laboratório e é voltado para o desenvolvedor de aplicativos. As etapas realizadas neste laboratório incluem o seguinte:

Conecte-se ao cluster do vSphere 8 e crie as VMs necessárias para executar a comparação de desempenho
Revise o sistema operacional, benchmark e ferramentas de medição de desempenho
Execute o teste de linha de base e observe alguns dos números
Execute o teste habilitado para UPT e registre os números
Compare os resultados dos dois testes

É aqui que o Servidor de Dicionário Remoto (REDIS) entra em ação.

O script criará quatro servidores REDIS e quatro VMs clientes.

A captura de tela acima é exibida quando o usuário é inserido no cliente vSphere. Lembre-se de que os laboratórios têm tempo limitado. No entanto, de acordo com a NVIDIA, deve haver bastante tempo após a conclusão dos laboratórios selecionados para que os clientes integrem alguns de seus aplicativos ou dados para testar os benefícios de desempenho.

Considerações Finais

É um pouco prematuro dizer que cada nó VMware vSphere deve ser configurado com um DPU para aproveitar o vSphere Distributed Services Engine, mas é difícil ignorar os benefícios. Com o volume e a complexidade crescentes das cargas de trabalho modernas e a demanda por novos serviços definidos por software, as CPUs dos servidores estão sendo esticadas ao máximo, deixando menos ciclos de computação para o processamento da carga de trabalho. As DPUs já estão sendo amplamente implantadas em hiperescaladores para lidar com mais funções de infraestrutura e liberar ciclos de CPU para cargas de trabalho geradoras de receita.

Adicionar DPUs ao VMware vSphere 8 é um impulso significativo para as empresas que precisam melhorar o desempenho para lidar com a sobrecarga das novas cargas de trabalho nos servidores. Com base nos resultados dos testes da NVIDIA com VMware e nos laboratórios LaunchPad, adicionar DPUs reduzirá o TCO enquanto melhora o processamento geral da carga de trabalho. Além disso, descarregar os processos de infraestrutura para o DPU melhorará a segurança geral adicionando um espaço de ar entre a CPU e a infraestrutura.

O NVIDIA LaunchPad fornece aos desenvolvedores, designers e profissionais de TI acesso rápido ao hardware e às ferramentas necessárias para se familiarizar com as novas tecnologias e determinar se os benefícios superam o custo. As equipes corporativas podem usar o LaunchPad para acelerar a criação e a implantação de aplicativos modernos com uso intensivo de dados. Após testes rápidos e prototipagem, a mesma pilha completa pode ser implantada para fluxos de trabalho de produção no site de um cliente.

NVIDIA LaunchPad – vSphere 8 com DPU

Visão geral dos novos recursos do vSphere 8

Introdução ao vSphere 8 em DPUs

(1) O NSX Distributed Firewall está disponível apenas como Tech Preview neste momento

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