VMware vSphere 8 avec les DPU NVIDIA BlueField

De toutes les annonces de VMware Explore 2022 (version US), le point culminant devait être la prise en charge de vSphere 8 pour les unités de traitement de données (DPU) de NVIDIA et AMD Pensando basées sur des serveurs des technologies Dell et HPE. La prise en charge officielle des DPU signifiait que les clients VMware pouvaient désormais profiter des avantages qu'un accélérateur pouvait offrir. Nous avons profité de LaunchPad de NVIDIA avant l'événement VMware European Explore pour voir comment vSphere sur DPU profite aux clients.

vSphere sur DPU (anciennement Project Monterey), activé par la fonctionnalité vSphere Distributed Services Engine, a libéré la puissance du DPU pour le traitement des données accéléré par le matériel afin d'améliorer les performances de l'infrastructure et de renforcer la sécurité de l'infrastructure. Les workflows intégrés de vSphere 8 simplifient également la gestion du cycle de vie des DPU.

Contexte DPU - Pourquoi vous le voulez

Il est sûr de dire que peu d'informaticiens d'entreprise ont compris l'impact que les DPU auraient sur les performances de la charge de travail. Fondamentalement, le DPU est un système sur puce (SoC) avec des accélérateurs matériels intégrés, conçu pour décharger les charges de travail du processeur et améliorer les performances. vSphere 8 décharge les services réseau et de sécurité tels que NSX Distributed Firewall⁽¹⁾, des services supplémentaires tels que le stockage et le chiffrement des données étant envisagés pour les futures versions.

VMware met en évidence de nombreux avantages pour les environnements vSphere 8 qui exploitent les DPU, mais ces accélérateurs offrent des avantages essentiels qui sont immédiatement évidents :

Gains de performances et économies de coûts significatifs
Amélioration de la sécurité des infrastructures
Meilleure efficacité énergétique (Prenez le train vert : les DPU NVIDIA BlueField optimisent l'efficacité des centres de données)

NVIDIA et VMware ont été occupés à mener des études d'analyse comparative en exécutant différentes charges de travail, y compris un magasin de clé-valeur REDIS sur vSphere 8. Ils ont découvert qu'un hôte compatible DPU obtenait des performances similaires à celles d'un hôte non compatible DPU avec 20 % de cœurs de processeur en moins. . De plus, lors d'un autre test, l'hôte compatible DPU a obtenu un débit supérieur de 36 % ainsi qu'une réduction de 27 % de la latence des transactions.

Des résultats similaires ont été trouvés dans les tests de fonction de plan utilisateur (UPF) d'Ericsson 5G, entraînant une baisse de 23.7 % de la consommation d'énergie du processeur du serveur. Une seule application de déchargement DPU pourrait réduire les coûts énergétiques de près de 2 millions de dollars sur trois ans pour les grands centres de données.

Essayez vSphere 8 et les DPU avec LaunchPad

De NVIDIA LaunchPad La zone de démonstration est bien adaptée pour mettre en évidence les avantages des DPU, de manière très détaillée, pour les administrateurs de virtualisation et les propriétaires d'applications. Tout client ou partenaire peut demander à essayer différentes applications et bibliothèques exécutées sur du matériel NVIDIA sans avoir à déployer ce matériel dans ses propres centres de données. Il existe des laboratoires organisés qui guident les praticiens tout au long du processus d'intégration du DPU NVIDIA à partir d'une installation de base propre de vSphere 8 et de l'exécution de tests de performances.

Lab 1

La première étape consiste à accéder au laboratoire NVIDIA LaunchPad spécifique à vSphere. Aller vers NVIDIA.com, sélectionnez Solutions et dans la première section, AI and Data Sciences, cliquez sur Hands-On Labs. Juste au-dessus des sujets du Lab, cliquez sur Optimisation de l'infrastructure. Sur la page Infrastructure, sélectionnez Découvrez VMware vSphere propulsé par NVIDIA BlueField DPU et remplissez le formulaire de demande d'accès. Une fois que vous avez reçu l'e-mail d'autorisation de NVIDIA, vous pouvez vous connecter et commencer l'atelier.

Ce laboratoire familiarisera l'utilisateur avec un cluster vSphere 8 et comment installer, configurer et utiliser Universal PassThrough (UPT) à l'aide des DPU NVIDIA BlueField. L'atelier guidera l'utilisateur à travers les étapes suivantes :

Configurer un commutateur distribué dans vCenter
Créer et attribuer un segment de superposition NSX au commutateur dans NSX-T
Configurez le cluster pour utiliser vSphere Distributed Switch (VDS).
Créez une machine virtuelle dans le cluster qui est configuré avec une carte réseau compatible UPT attribuée au segment de superposition
vMotion la VM d'un hôte à l'autre

En termes simples, ce laboratoire demande à l'utilisateur de configurer un commutateur distribué géré par NSX, puis de pousser ce VDS vers le matériel sur le DPU. Les cœurs DPU Arm et les accélérateurs matériels libèrent les cœurs de processeur x86 de l'exécution des fonctions réseau NSX.

Lab 2

Une fois le premier laboratoire terminé, l'utilisateur peut passer au laboratoire 2. Ce laboratoire utilise la configuration du premier laboratoire et s'adresse au développeur d'applications. Les étapes effectuées dans cet atelier sont les suivantes :

Connectez-vous au cluster vSphere 8 et créez les machines virtuelles requises pour exécuter l'analyse comparative des performances
Examen du système d'exploitation, des outils de référence et de mesure des performances
Exécutez le test de base et notez certains des chiffres
Exécutez le test compatible UPT et enregistrez les numéros
Comparez les résultats des deux tests

C'est là que le serveur de dictionnaire distant (REDIS) entre en jeu.

Le script créera quatre serveurs REDIS et quatre machines virtuelles clientes.

La capture d'écran ci-dessus s'affiche lorsque l'utilisateur est déposé dans le client vSphere. Gardez à l'esprit que les laboratoires sont limités dans le temps. Cependant, selon NVIDIA, il devrait y avoir beaucoup de temps après avoir terminé les laboratoires organisés pour que les clients intègrent certaines de leurs applications ou données afin de tester les avantages en termes de performances.

Réflexions finales

Il est un peu prématuré de dire que chaque nœud VMware vSphere doit être configuré avec un DPU pour tirer parti du moteur de services distribués vSphere, mais il est difficile d'en ignorer les avantages. Avec le volume et la complexité croissants des charges de travail modernes et la demande de nouveaux services définis par logiciel, les processeurs des serveurs sont sollicités au maximum, ce qui réduit le nombre de cycles de calcul pour le traitement des charges de travail. Les DPU sont déjà largement déployés dans les hyperscalers pour s'attaquer à davantage de fonctions d'infrastructure et libérer des cycles CPU pour les charges de travail génératrices de revenus.

L'ajout de DPU à VMware vSphere 8 est un coup de pouce significatif pour les entreprises qui doivent améliorer leurs performances pour faire face à la pression des nouvelles charges de travail sur les serveurs. D'après les résultats des tests de NVIDIA avec VMware et les laboratoires LaunchPad, l'ajout de DPU réduira le TCO tout en améliorant le traitement global de la charge de travail. De plus, le déchargement des processus d'infrastructure sur le DPU améliorera la sécurité globale en ajoutant un air gap entre le CPU et l'infrastructure.

NVIDIA LaunchPad offre aux développeurs, concepteurs et professionnels de l'informatique un accès rapide au matériel et aux outils nécessaires pour se familiariser avec les nouvelles technologies et déterminer si les avantages l'emportent sur le coût. Les équipes d'entreprise peuvent utiliser LaunchPad pour accélérer la création et le déploiement d'applications modernes gourmandes en données. Après des tests et un prototypage rapides, la même pile complète peut être déployée pour les workflows de production sur le site d'un client.

NVIDIA LaunchPad – vSphere 8 avec DPU

Présentation des nouvelles fonctionnalités de vSphere 8

Présentation de vSphere 8 sur les DPU

(1) Le pare-feu distribué NSX est disponible en tant qu'aperçu technique uniquement pour le moment

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