怎么部署GPU滿足服務(wù)器工作負載需求

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隨著現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心對計算需求的變化，高性能GPU已經(jīng)成為服務(wù)器虛擬化的重要組成部分。服務(wù)器負載，如大數(shù)據(jù)分析，對數(shù)據(jù)的可視化和演示功能需求更高，以展示更復(fù)雜數(shù)據(jù)。服務(wù)器也需要更多圖形處理能力來滿足現(xiàn)在虛擬化后的終端任務(wù)需求。

目前為止，多數(shù)服務(wù)器廠商忽視了圖形需求，因為傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫或文件及AD服務(wù)器等工作負載并不需要這樣的演繹和可視功能。系統(tǒng)設(shè)計師選擇放棄GPU以滿足降低服務(wù)器成本和最小化系統(tǒng)能耗需求。

但是隨著虛擬化時代到來，以及對多媒體和可視化工具需求的提升，促使業(yè)務(wù)部門重新考慮服務(wù)器的圖形顯示硬件。隨著服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展，廠商開始考慮提供硬件直接集成GPU的服務(wù)器。

在部署高性能GPU之前，一定要先規(guī)劃和測試，因為服務(wù)器和PC、工作站不同，沒有提供插槽空間和電源線。

高性能GPU扮演的角色

服務(wù)器中的GPU扮演的角色和客戶端計算機中一樣：GPU把應(yīng)用的圖形處理指令從主處理器中解放出來。該過程釋放了主處理器資源用于其它任務(wù)并在硬件上執(zhí)行應(yīng)用的圖形處理指令，滿足我們現(xiàn)在對更高級別精致的、栩栩如生的渲染、視頻加工和可視化的需求。沒有GPU，圖形指令需要軟件仿真然后占用主處理器資源，導(dǎo)致無法承受的低性能表現(xiàn)。

例如，應(yīng)用虛擬化，可以允許服務(wù)器支撐多個用戶共享的應(yīng)用。如果該共享應(yīng)用需要圖形功能，例如視頻渲染工具，那么服務(wù)器必須提供該功能。另外，虛擬桌面(VDI)也可以支持終端集中到服務(wù)器上。本例中，3D建模軟件和其它圖形工具通常會運行在桌面PC的環(huán)境中，現(xiàn)在已經(jīng)在基于服務(wù)器的虛機上，同樣需求額外的圖形處理功能。

在虛擬服務(wù)器上安裝GPU

高性能GPU通常以高度專業(yè)化的圖形適配卡方式安裝到傳統(tǒng)服務(wù)器中，如NVIDIA的Tesla，安裝在服務(wù)器的可用PCIe插槽中。這是最簡易也是最常見的對現(xiàn)有無板載GPU的服務(wù)器進行改進的方式，但是仍有些需要考慮的挑戰(zhàn)。

這些GPU卡通常是很大、電力需求很高的設(shè)備，而服務(wù)器通常提供只有1或2個PCIe插槽，其中之一可能已經(jīng)被其它的PCIe擴展設(shè)備占用，如多端口網(wǎng)卡或IO加速器等。即使有合適的空閑插槽，一塊GPU卡加上完整的大型散熱片和風(fēng)扇，通常超出可用空間的大小。

您需要記住一點，GPU卡需要數(shù)百瓦特的系統(tǒng)電力供應(yīng)。這個需求可能對配置較小的電源供應(yīng)模塊，以實現(xiàn)高效率和***能耗的服務(wù)器平臺帶來問題。一些系統(tǒng)可能需要升級電源以及提供額外的電源線來適應(yīng)GPU卡。PCIe總線也無法提供這么多的電量給支撐的設(shè)備。

增加GPU卡總是一個需要經(jīng)過驗證可行性的項目。IT專家將需要對GPU卡的部署進行非常仔細的評估和驗證服務(wù)器的能力，確認其能否在各種操作條件下支撐GPU負載。

無論如何，新的服務(wù)器已經(jīng)直接把GPU的問題考慮在服務(wù)器的主板設(shè)計上。超微公司的SuperServer  1027GR-TRFT，結(jié)合了板載Matrox的G200eW  GPU，使得您的集成更為簡單。該GPU不需要PCIe插槽，而且電源供應(yīng)已經(jīng)考慮了運行額外GPU芯片的需求。

服務(wù)器GPU的軟件需求

對于任何計算機而言，圖形顯示平臺都是必須的子系統(tǒng)，但是除了物理空間和電源供應(yīng)問題外，GPU還需要跟服務(wù)器的操作系統(tǒng)相兼容。

NVIDIA現(xiàn)在用于服務(wù)器的Tesla僅支持32位和64位的Linux。為擴展其應(yīng)用范圍，該GPU需要支持Windows  Server2012的驅(qū)動，包括對hypervisor的支持，如vSphere或Hyper-V。簡言之，需要有一些機制保證CPU核心可以共享GPU。這對于很多桌面都需要圖形功能的VDI部署而言尤其重要。

數(shù)十年來，服務(wù)器供應(yīng)商避免使用圖形功能，更愿意把高性能圖形渲染和可視化工作放到帶有獨立顯卡子系統(tǒng)的終端設(shè)備上。隨著虛擬化使得應(yīng)用和終端整合到數(shù)據(jù)中心，圖形功能也需要遷移到服務(wù)器硬件上。IT專家在把企業(yè)級GPU改裝到現(xiàn)有服務(wù)器上時，需要仔細規(guī)劃避免存儲或電源的瓶頸和兼容性問題。

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