在 VMware Explore 2022（美国版）的所有公告中，亮点必须是 vSphere 8 对基于戴尔技术和 HPE 服务器的 NVIDIA 和 AMD Pensando 数据处理单元 (DPU) 的支持。 对 DPU 的官方支持意味着 VMware 客户现在可以享受加速器可以提供的好处。 我们利用了 NVIDIA 的 LaunchPad 在 VMware European Explore 活动之前了解 vSphere on DPU 如何让客户受益。
在 VMware Explore 2022（美国版）的所有公告中，亮点必须是 vSphere 8 对基于戴尔技术和 HPE 服务器的 NVIDIA 和 AMD Pensando 数据处理单元 (DPU) 的支持。 对 DPU 的官方支持意味着 VMware 客户现在可以享受加速器可以提供的好处。 我们利用了 NVIDIA 的 LaunchPad 在 VMware European Explore 活动之前了解 vSphere on DPU 如何让客户受益。
DPU 上的 vSphere（以前称为 Project Monterey）由 vSphere 分布式服务引擎功能启用，释放了 DPU 的硬件加速数据处理能力，以提高基础架构性能和增强基础架构安全性。 vSphere 8 的集成工作流还简化了 DPU 生命周期管理。
DPU 背景 – 为什么需要它
可以肯定地说，企业 IT 中很少有人了解 DPU 会给工作负载性能带来的影响。 基本上，DPU 是一个带有集成硬件加速器的片上系统 (SoC)，旨在卸载 CPU 工作负载并提高性能。 vSphere 8 卸载网络和安全服务，例如 NSX 分布式防火墙(1)，并考虑在未来的版本中提供附加服务，例如存储和数据加密。
VMware 强调了利用 DPU 的 vSphere 8 环境的许多好处，但这些加速器带来的核心好处是显而易见的：
- 显着的性能提升和成本节约
- 提高基础设施安全性
- 更好的电源效率（乘坐绿色列车：NVIDIA BlueField DPU 提高数据中心效率)
NVIDIA 和 VMware 一直忙于通过在 vSphere 8 上运行不同的工作负载（包括 REDIS 键值存储）来进行基准测试研究。他们发现启用 DPU 的主机实现的性能与未启用 DPU 的主机相似，但 CPU 内核减少了 20% . 此外，在另一项测试中，支持 DPU 的主机的吞吐量提高了 36%，同时事务延迟减少了 27%。
爱立信 5G 用户平面功能 (UPF) 测试也得出了类似的结果，服务器 CPU 能耗下降了 23.7%。 单个 DPU 卸载应用程序可以在三年内为大型数据中心削减近 2 万美元的电力成本。
使用 LaunchPad 试用 vSphere 8 和 DPU
NVIDIA的 发射台 演示区非常适合向虚拟化管理员和应用程序所有者详细介绍 DPU 的优势。 任何客户或合作伙伴都可以申请试用在 NVIDIA 硬件上运行的不同应用程序和库，而无需在自己的数据中心部署该硬件。 有精选的实验室可以引导从业者完成从干净的 vSphere 8 基础安装和运行性能基准测试中载入 NVIDIA DPU 的过程。
实验室1
第一步是进入特定于 vSphere 的 NVIDIA LaunchPad 实验室。 导航 NVIDIA.com，选择解决方案，然后在第一部分 AI 和数据科学中，单击动手实验室。 在实验室主题上方，单击基础架构优化。 在“基础设施”页面上，选择 体验由 NVIDIA BlueField DPU 提供支持的 VMware vSphere 并填写申请访问的表格。 收到 NVIDIA 的授权电子邮件后，您可以登录并开始实验。
本实验将使用户熟悉 vSphere 8 集群，以及如何使用 NVIDIA BlueField DPU 设置、配置和利用通用直通 (UPT)。 该实验室将引导用户完成以下步骤：
- 在 vCenter 中配置分布式交换机
- 在 NSX-T 中创建一个 NSX 覆盖网段并将其分配给交换机
- 配置集群以使用 vSphere Distributed Switch (VDS)。
- 在集群中创建一个 VM，该 VM 配置有分配给覆盖网段的支持 UPT 的网络适配器
- vMotion 虚拟机从一台主机到另一台主机
简而言之，本实验让用户配置 NSX 管理的分布式交换机，然后将该 VDS 推送到 DPU 上的硬件。 DPU Arm 内核和硬件加速器将 x86 CPU 内核从执行 NSX 网络功能中解放出来。
实验室2
完成第一个实验后，用户可以转到实验 2。该实验使用第一个实验的配置，并面向应用程序开发人员。 本实验中执行的步骤包括：
- 连接到 vSphere 8 集群并创建运行性能基准测试所需的虚拟机
- 查看操作系统、基准测试和性能测量工具
- 执行基线测试并记下一些数字
- 执行启用 UPT 的测试并记录数字
- 比较两个测试的结果
这就是远程词典服务器 (REDIS) 发挥作用的地方。
该脚本将创建四个 REDIS 服务器和四个客户端虚拟机。
当用户进入 vSphere 客户端时会显示上面的屏幕截图。 请记住，实验室是有时间限制的。 然而，根据 NVIDIA 的说法，在完成精心策划的实验室后，客户应该有足够的时间来加载他们的一些应用程序或数据，以测试性能优势。
总结
现在说每个 VMware vSphere 节点都应该配置一个 DPU 以利用 vSphere 分布式服务引擎还为时过早，但很难忽视这些好处。 随着现代工作负载的数量和复杂性不断增加，以及对新的软件定义服务的需求，服务器 CPU 被拉伸到最大，留给工作负载处理的计算周期越来越少。 DPU 已经广泛部署在超大规模应用程序中，以处理更多基础设施功能并释放 CPU 周期用于创收工作负载。
将 DPU 添加到 VMware vSphere 8 对需要提高性能以解决新工作负载对服务器造成的压力的企业来说是一个巨大的推动力。 根据 NVIDIA 与 VMware 和 LaunchPad 实验室的测试结果，添加 DPU 将降低 TCO，同时改善整体工作负载处理。 此外，将基础架构进程卸载到 DPU 将通过在 CPU 和基础架构之间增加气隙来提高整体安全性。
NVIDIA LaunchPad 为开发人员、设计人员和 IT 专业人员提供了快速访问熟悉新技术所需的硬件和工具并确定收益是否超过成本的途径。 企业团队可以使用 LaunchPad 来加速现代数据密集型应用程序的创建和部署。 在快速测试和原型制作之后，可以为客户站点上的生产工作流程部署相同的完整堆栈。
NVIDIA LaunchPad – 带 DPU 的 vSphere 8
(1) NSX 分布式防火墙目前仅作为技术预览提供
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