Grafikbeschleuniger in virtuellen Umgebungen

Die Softwareplattform GRID 2.0 von Nvidia

von - 22.01.2016
Auf der VMworld 2015, die Ende August in San Francisco stattfand, hat Nvidia die zweite Generation von GRID vorgestellt. Sie kann unter anderem mit 32 Nutzern pro GPU und 128 virtuellen Desktops pro Server doppelt so viele Anwender bedienen wie die Vorgängerversion. Möglich machen dies GPUs der zweiten Maxwell-Generation. Die Karten tragen den Namen „Tesla“.
Tesla M60: Diese Karte mit mit Maxwell-GM204-GPUs, 16 GByte RAM sowie 4096 CUDA-Kernen bedient bis zu 36 parallele 1080p30-H.264-Streams.
Tesla M60: Diese Karte mit mit Maxwell-GM204-GPUs, 16 GByte RAM sowie 4096 CUDA-Kernen bedient bis zu 36 parallele 1080p30-H.264-Streams.
(Quelle: Nvidia)
Auch hier gibt es zwei Varianten: Die „Tesla M60“ mit Maxwell-GM204-GPUs, 16 GByte RAM sowie 4096 CUDA-Kernen kann bis zu 36 parallele 1080p30-H.264-Streams bedienen. Die schwächere M6 ist mit nur einer GM204-GPU, 8 GByte RAM und 1536 CUDA-Kernen ausgerüstet und lässt maximal 18 parallele 1080p30-H.264-Streams zu. Dafür passt sie aber dank MXM-Format in Blade-Server-Umgebungen. So lässt sich trotz geringerer Performace-Werte eine höhere Leistungsdichte erreichen als mit Rackservern.
Die Softwareplattform selbst ist in drei Versionen erhältlich, die jeweils pro angemeldeten Nutzer (Concurrent Connected User, CCU) lizenziert werden (siehe Tabelle oben). Ein Anwender muss also nach der Arbeit seine VM herunterfahren, um die Lizenz freizugeben. Der Lizenz-Server zur Überwachung steht lokal im Unternehmen und überträgt laut Nvidia keine Daten an den Hersteller.
Die Edition „Virtual PC“ unterstützt 4 bis 16 Windows-Gastsysteme pro GPU, denen zwischen 512 MByte und 2 GByte Grafikspeicher zugewiesen werden können. Sie ist für Standardanwendungen gedacht, bietet aber im Unterschied zu Shared Graphics, also der Grafikberechnung durch die CPU, mehr Multimedia-Komfort für den Nutzer. So lassen sich etwa Youtube-Videos oder Goo­gle-Earth-Animationen problemlos aufrufen. Die Auflösung pro Display ist auf 2560 x 1600 Pixel begrenzt, pro Nutzer werden maximal zwei Displays unterstützt.

Das Lizenzmodell von GRID 2.0

Die Grafikvirtualisierungs-Lösung ist in drei verschiedenen Software-Editionen erhältlich.

Edition

Virtual PC

Virtual Workstation

Virtual Workstation

Extended

Max. Anzahl an Displays

2

4

4

Max. Auflösung pro
Display

2560 x
1600 Pixel

2560 x
1600 Pixel

3840 x
2160 Pixel

Gast-OS: Windows

Gast-OS: Linux

Quadro Software Features

CUDA-Support

● 1)

OpenCL-Support

● 1)

GPU-Pass-Through-Support

● 1)

vGPU-Profile2)

512 MByte / 16

1 GByte / 8

2 GByte / 4

4 GByte / 2

8 GByte / 1

1) nur 8 GByte / 1 User-Profil     2) Grafik-RAM pro Nutzer / max. Anzahl der Nutzer pro GPU     ● ja     ○ nein
In der Version „Virtual Workstation“ sind es vier Displays bei gleicher Maximal-Auflösung. Zusätzlich sind virtuelle Linux-Desktops möglich und es stehen Features wie Hardware-Antialiasing zur Verfügung, ohne die Lösungen wie etwa das CAD-Programm Catia nicht funktionieren. Diese Variante ist für klassisches CAD oder 3D-Video-Rendering gedacht.
In der Edition „Virtual Workstation Extended“ können bis zu vier UHD-Displays mit jeweils 3840 x 2160 Pixeln angesteuert werden. Diese Variante kann einem Nutzer die komplette GPU und 8 GByte Speicher zur Verfügung stellen. Sie lohnt vor allem dann, wenn man die GPU auch für Berechnungen verwenden will, beispielsweise bei der Modellierung von Öl- und Gasvorkommen. Nur in dieser Konfiguration kann nämlich CUDA, aber auch OpenCL benutzt werden. Da die Grafikkarte in diesem Modus ständig zwischen Grafik- und Datenberechnung hin und her schalten muss, lässt sich in diesem Modus nur ein Nutzer pro GPU bedienen.
Kaufen kann man GRID offiziell nur im Paket mit Servern und Support von Partnern wie Cisco, Dell, HP, Lenovo oder Supermicro. Insgesamt sind 125 Server-Modelle für den Einsatz mit GRID zertifiziert. Die MXM-Variante Tesla M6 läuft aktuell mit Blade-Servern von Cisco und HP, weitere sollen folgen. Unternehmen können bei der Integration auf ein Partnernetzwerk von Systemhäusern und -partnern zurückgreifen. Eine Übersicht ist in der Tabelle rechts zu finden.
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