VMware vSphere 8 med NVIDIA BlueField DPU:er

Av alla tillkännagivanden på VMware Explore 2022 (amerikansk version) måste höjdpunkten vara vSphere 8-stödet för Data Processing Units (DPUs) från NVIDIA och AMD Pensando baserade på servrar från Dells teknologier och HPE. Officiellt stöd för DPU:er innebar att VMware-kunder nu kunde dra nytta av fördelarna med en accelerator. Vi utnyttjade NVIDIAs LaunchPad före VMware European Explore-evenemanget för att se hur vSphere på DPU:er gynnar kunderna.

vSphere på DPU:er (tidigare Project Monterey), aktiverad av funktionen vSphere Distributed Services Engine, låste upp kraften hos DPU:n för hårdvaruaccelererad databehandling för att förbättra infrastrukturens prestanda och öka infrastruktursäkerheten. vSphere 8:s integrerade arbetsflöden förenklar även DPU-livscykelhantering.

DPU-bakgrund – varför du vill ha det

Det är säkert att säga att få inom företags-IT förstod vilken effekt DPU:er skulle få för arbetsbelastningsprestanda. I grund och botten är DPU ett system på ett chip (SoC) med integrerade hårdvaruacceleratorer, designade för att avlasta CPU-arbetsbelastningar och förbättra prestanda. vSphere 8 avlastar nätverks- och säkerhetstjänster som NSX Distributed Firewall^Lagring, där ytterligare tjänster som lagring och datakryptering övervägs för framtida utgåvor.

VMware lyfter fram många fördelar för vSphere 8-miljöer som utnyttjar DPU:er, men det finns centrala fördelar som dessa acceleratorer möjliggör som är direkt uppenbara:

Betydande prestandavinster och kostnadsbesparingar
Förbättrad infrastruktursäkerhet
Bättre energieffektivitet (Ta det gröna tåget: NVIDIA BlueField DPU:er driver datacentereffektiviteten)

NVIDIA och VMware har varit upptagna med att genomföra benchmarking-studier genom att köra olika arbetsbelastningar inklusive ett REDIS-nyckelvärdelager på vSphere 8. Vad de fann var en DPU-aktiverad värd som uppnådde prestanda liknande en icke-DPU-aktiverad värd med 20 % färre CPU-kärnor . Dessutom, i ett annat test, uppnådde den DPU-aktiverade värden 36 % bättre genomströmning tillsammans med en 27 % minskning av transaktionslatens.

Liknande resultat hittades i Ericsson 5G UPF-tester (User Plane Function), vilket resulterade i att serverns CPU-energiförbrukning sjönk med 23.7 procent. En enda DPU-avlastningsapplikation kan sänka strömkostnaderna med nästan 2 miljoner USD under tre år för stora datacenter.

Prova vSphere 8 och DPU:er med LaunchPad

NVIDIAs Startplatta demoområdet är väl lämpat för att belysa fördelarna med DPU:er, i detalj, för virtualiseringsadministratörer och applikationsägare. Vilken kund eller partner som helst kan ansöka om att prova olika applikationer och bibliotek som körs på NVIDIA-hårdvara utan att behöva distribuera den hårdvaran i sina egna datacenter. Det finns utvalda laboratorier som leder utövare genom processen att ta in NVIDIA DPU från en ren vSphere 8-basinstallation och kör prestandariktmärken.

Lab 1

Det första steget är att komma till NVIDIA LaunchPad-labbet som är vSphere-specifikt. Navigera till NVIDIA.com, välj Solutions och i det första avsnittet, AI and Data Sciences, klicka på Hands-On Labs. Precis ovanför Lab-ämnena klickar du på Infrastrukturoptimering. På sidan Infrastruktur väljer du Upplev VMware vSphere som drivs av NVIDIA BlueField DPU och fyll i formuläret för att begära åtkomst. När du har fått auktoriseringsmejlet från NVIDIA kan du logga in och börja labbet.

Detta labb kommer att bekanta användaren med ett vSphere 8-kluster och hur man konfigurerar, konfigurerar och använder Universal PassThrough (UPT) med NVIDIA BlueField DPU:er. Labbet kommer att leda användaren genom följande steg:

Konfigurera en distribuerad switch i vCenter
Skapa och tilldela ett NSX-överlagringssegment till switchen inom NSX-T
Konfigurera klustret för att använda vSphere Distributed Switch (VDS).
Skapa en virtuell dator i klustret som är konfigurerad med en UPT-aktiverad nätverksadapter tilldelad överläggssegmentet
vFörflytta den virtuella datorn från en värd till en annan

Enkelt uttryckt låter det här labbet användaren konfigurera en NSX-hanterad distribuerad switch och sedan trycka ut den VDS:n till hårdvaran på DPU:n. DPU Arm-kärnorna och hårdvaruacceleratorerna frigör x86 CPU-kärnorna från att utföra NSX-nätverksfunktioner.

Lab 2

När det första labbet är klart kan användaren flytta till Lab 2. Detta labb använder konfigurationen från det första labbet och är inriktat på applikationsutvecklaren. Stegen som utförs i detta labb inkluderar följande:

Anslut till vSphere 8-klustret och skapa de virtuella datorerna som krävs för att köra prestandabenchmarking
Granska verktyg för OS, benchmark och prestandamätning
Utför baslinjetestet och notera några av siffrorna
Utför det UPT-aktiverade testet och registrera siffrorna
Jämför resultaten från de två testerna

Det är här Remote Dictionary Server (REDIS) kommer in i bilden.

Skriptet kommer att skapa fyra REDIS-servrar och fyra virtuella klientdatorer.

Skärmbilden ovan visas när användaren släpps in i vSphere-klienten. Tänk på att laborationerna är tidsbegränsade. Enligt NVIDIA borde det dock finnas gott om tid efter att ha slutfört de utvalda laboratorierna för kunder att ta med några av sina applikationer eller data för att testa för prestandafördelar.

Avslutande tankar

Det är lite för tidigt att säga att varje VMware vSphere-nod ska konfigureras med en DPU för att dra fördel av vSphere Distributed Services Engine, men det är svårt att förbise fördelarna. Med den ökande volymen och komplexiteten hos moderna arbetsbelastningar och efterfrågan på nya mjukvarudefinierade tjänster, sträcks server-CPU:er till max, vilket lämnar färre beräkningscykler för bearbetning av arbetsbelastning. DPU:er används redan i stor utsträckning i hyperskalare för att hantera fler infrastrukturfunktioner och frigöra CPU-cykler för intäktsgenererande arbetsbelastningar.

Att lägga till DPU:er till VMware vSphere 8 är ett betydande lyft för företag som behöver förbättra prestanda för att hantera de nya arbetsbelastningarnas påfrestningar på servrar. Baserat på resultaten från NVIDIA:s tester med VMware och LaunchPad-labbet, kommer att lägga till DPU:er minska TCO samtidigt som den övergripande bearbetningen av arbetsbelastningen förbättras. Dessutom kommer avlastning av infrastrukturprocesserna till DPU:n att förbättra den övergripande säkerheten genom att lägga till ett luftgap mellan CPU:n och infrastrukturen.

NVIDIA LaunchPad ger utvecklare, designers och IT-proffs snabb tillgång till den hårdvara och de verktyg som behövs för att bli bekanta med ny teknik och avgöra om fördelarna överväger kostnaden. Företagsteam kan använda LaunchPad för att påskynda skapandet och driftsättningen av moderna, dataintensiva applikationer. Efter snabba tester och prototyper kan samma kompletta stack distribueras för produktionsarbetsflöden på en kunds webbplats.

NVIDIA LaunchPad – vSphere 8 med DPU

Ny vSphere 8-funktionsöversikt

Introduktion till vSphere 8 på DPU:er

(1) NSX Distributed Firewall är endast tillgänglig som en teknisk förhandsvisning för närvarande

Engagera dig med StorageReview