NVIDIA BlueField DPU を搭載した VMware vSphere 8

VMware Explore 2022 (米国版) でのすべての発表の中で、ハイライトは、Dell テクノロジと HPE のサーバーをベースとした NVIDIA と AMD Pensando のデータ処理ユニット (DPU) に対する vSphere 8 のサポートでしょう。 DPU の公式サポートにより、VMware の顧客はアクセラレータがもたらすメリットを享受できるようになりました。私たちはそれを利用しました NVIDIA の LaunchPad VMware European Explore イベントに先立ち、DPU 上の vSphere が顧客にどのようなメリットをもたらすかを確認します。

vsphere 8 dpu

vSphere Distributed Services Engine 機能によって実現された vSphere on DPU (旧称 Project Monterey) は、ハードウェアアクセラレーションによるデータ処理のための DPU の能力を解放し、インフラストラクチャのパフォーマンスを向上させ、インフラストラクチャのセキュリティを強化しました。 vSphere 8 の統合ワークフローにより、DPU ライフサイクル管理も簡素化されます。

DPU の背景 - DPU が必要な理由

企業の IT 部門では、DPU がワークロードのパフォーマンスに与える影響を理解している人はほとんどいなかったと言っても過言ではありません。基本的に、DPU は統合ハードウェアアクセラレータを備えたシステムオンチップ (SoC) であり、CPU ワークロードをオフロードしてパフォーマンスを向上させるように設計されています。 vSphere 8 は、NSX 分散ファイアウォールなどのネットワークおよびセキュリティサービスをオフロードします⁽¹⁾将来のリリースでは、ストレージやデータ暗号化などの追加サービスが検討されています。

VMware は、DPU を活用する vSphere 8 環境の多くの利点を強調していますが、これらのアクセラレータによって実現される、すぐに明らかな核となる利点があります。

大幅なパフォーマンスの向上とコスト削減
インフラストラクチャのセキュリティの向上
電力効率の向上 (グリーントレインに乗ろう: NVIDIA BlueField DPU がデータセンターの効率を向上)

NVIDIA と VMware は、vSphere 8 上で REDIS キーと値のストアを含むさまざまなワークロードを実行することによるベンチマーク調査の実施に熱心に取り組んできました。彼らが発見したのは、DPU が有効なホストは、CPU コアが 20% 少ない、DPU が有効になっていないホストと同様のパフォーマンスを達成しているということでした。。さらに、別のテストでは、DPU 対応ホストはスループットが 36% 向上し、トランザクション遅延が 27% 削減されました。

Ericsson 5G ユーザープレーン機能 (UPF) テストでも同様の結果が見つかり、サーバー CPU のエネルギー消費量が 23.7% 減少しました。大規模なデータセンターでは、単一の DPU オフロードアプリケーションにより、電力コストを 2 年間で XNUMX 万ドル近く削減できる可能性があります。

LaunchPad で vSphere 8 と DPU を試す

NVIDIAの発射台デモエリアは、仮想化管理者やアプリケーション所有者向けに DPU の利点を詳細に強調するのに適しています。どの顧客やパートナーも、NVIDIA ハードウェアを自社のデータセンターに導入することなく、NVIDIA ハードウェア上で実行されるさまざまなアプリケーションやライブラリを試すことができます。クリーンな vSphere 8 ベースインストールから NVIDIA DPU をオンボードし、パフォーマンスベンチマークを実行するプロセスを実践者に説明する厳選されたラボがあります。

ラボ1

最初のステップは、vSphere 固有の NVIDIA LaunchPad ラボにアクセスすることです。案内する NVIDIA.com、「ソリューション」を選択し、最初のセクション「AI とデータサイエンス」で「ハンズオンラボ」をクリックします。ラボトピックのすぐ上にある [インフラストラクチャの最適化] をクリックします。 [インフラストラクチャ] ページで、次を選択します。 NVIDIA BlueField DPU を搭載した VMware vSphere を体験してくださいアクセスをリクエストするにはフォームに記入してください。 NVIDIA から認証メールを受信したら、ログインしてラボを開始できます。

このラボでは、vSphere 8 クラスターと、NVIDIA BlueField DPU を使用したユニバーサルパススルー (UPT) のセットアップ、構成、利用方法についてユーザーに説明します。このラボでは、ユーザーに次の手順を案内します。

vCenter 内で Distributed Switch を構成する
NSX-T 内のスイッチに NSX オーバーレイセグメントを作成して割り当てる
vSphere Distributed Switch (VDS) を使用するようにクラスターを構成します。
オーバーレイセグメントに割り当てられた UPT 対応のネットワークアダプターで構成されたクラスター内に VM を作成します。
あるホストから別のホストへの VM の vMotion

簡単に言えば、このラボでは、ユーザーが NSX 管理の分散スイッチを構成し、その VDS を DPU 上のハードウェアにプッシュします。 DPU Arm コアとハードウェアアクセラレータにより、x86 CPU コアは NSX ネットワーク機能の実行から解放されます。

ラボ2

最初のラボが完了すると、ユーザーはラボ 2 に移動できます。このラボは最初のラボの構成を使用し、アプリケーション開発者を対象としています。このラボで実行される手順には次のものが含まれます。

vSphere 8 クラスターに接続し、パフォーマンスベンチマークを実行するために必要な VM を作成します。
OS、ベンチマーク、パフォーマンス測定ツールのレビュー
ベースラインテストを実行し、いくつかの数値を書き留めます。
UPT 対応テストを実行し、数値を記録します。
2 つのテストの結果を比較する

ここで、リモート辞書サーバー (REDIS) が活躍します。

このスクリプトは 4 つの REDIS サーバーと 4 つのクライアント VM を作成します。

上のスクリーンキャプチャは、ユーザーが vSphere クライアントにドロップされたときに表示されます。ラボには時間制限があることに注意してください。ただし、NVIDIA によると、厳選されたラボを完了した後、顧客がアプリケーションやデータの一部をオンボードしてパフォーマンスの利点をテストするための十分な時間が必要です。

最終的な考え

vSphere Distributed Services Engine を活用するには、すべての VMware vSphere ノードを DPU で構成する必要があると言うのは時期尚早ですが、その利点を見逃すことはできません。最新のワークロードの量と複雑さの増加、および新しいソフトウェア定義サービスの需要に伴い、サーバーの CPU が最大限に拡張され、ワークロード処理に残されるコンピューティングサイクルが減少しています。 DPU は、より多くのインフラストラクチャ機能に取り組み、収益を生み出すワークロードのために CPU サイクルを解放するために、すでにハイパースケーラーに広く導入されています。

VMware vSphere 8 への DPU の追加は、サーバーに対する新しいワークロードの負担に対処するためにパフォーマンスを向上させる必要がある企業にとって、大きな後押しとなります。 VMware および LaunchPad ラボを使用した NVIDIA のテストの結果に基づくと、DPU を追加すると、全体的なワークロード処理が向上しながら TCO が削減されます。さらに、インフラストラクチャプロセスを DPU にオフロードすると、CPU とインフラストラクチャの間にエアギャップが追加され、全体的なセキュリティが向上します。

NVIDIA LaunchPad は、開発者、設計者、IT プロフェッショナルに、新しいテクノロジーに慣れ、メリットがコストを上回るかどうかを判断するために必要なハードウェアとツールへの迅速なアクセスを提供します。企業チームは LaunchPad を使用して、最新のデータ集約型アプリケーションの作成と展開を迅速化できます。簡単なテストとプロトタイピングを行った後、同じ完全なスタックを顧客のサイトの実稼働ワークフローに導入できます。

NVIDIA LaunchPad – DPU を搭載した vSphere 8

vSphere 8 の新機能の概要

DPU での vSphere 8 の概要

(1) NSX 分散ファイアウォールは、現時点ではテクニカルプレビューとしてのみ利用可能です

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