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H3C UIS 6.5超融合产品GPU直通配置指导-5W100

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H3C UIS 6.5超融合产品

GPU直通配置指导

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

资料版本:5W100-20191125

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1 简介

1.1  GPU直通

GPUGraphical Processing Unit,图形处理单元)是广泛应用于广电行业和艺术设计行业的一种图形硬件加速设备,例如电视台非编系统、2D/3D制图和动画设计等,都需要利用GPU显卡在图形计算时强大的浮点运算和并行运算能力。

GPU直通技术通过VT-d技术,将物理GPU透传给某一个虚拟机,使虚拟机能够完全拥有物理GPU的资源与性能,满足行业用户对应用系统的性能要求。

1.2  GPU智能调度

GPU的智能调度是将同一集群下不同主机上的GPU资源添加到一个资源池中。将多个实现同一类业务的虚拟机添加到一个业务虚拟机组中。每一个虚拟机都会应用一个业务模板。业务模板定义了在资源紧缺时,虚拟机使用资源的优先级以及应用低优先级业务模板的所有虚拟机占用资源的最高比例。

当业务虚拟机组中的虚拟机启动或重启时,管理平台能够自动根据GPU资源池中的资源空闲情况、虚拟机使用业务模板的优先级以及业务模板的分配比例来动态分配资源:

(1)     业务虚拟机组中的虚拟机应用相同优先级的业务模板时,先启动的虚拟机先获取GPU资源。

(2)     资源池中的空闲GPU数量少于业务虚拟机组中即将启动的虚拟机数量时,高优先级虚拟机将优先获得GPU资源。

例如,资源池中有10GPU资源,业务虚拟机组中有12个虚拟机,其中VM1~VM4应用业务模板A(低优先级、分配比例20%),VM5~VM12应用业务模板B(高优先级、分配比例80%)。当VM1~VM12同时启动时,高优先级的虚拟机VM5~VM12会优先获取GPU资源,低优先级的虚拟机VM1~VM4中只有2个虚拟机能获得GPU资源,先启动虚拟机的先获取GPU资源。

 

(3)     当业务资源组中空闲的GPU数量少于业务虚拟机组中即将启动的高优先级的虚拟机数量,并且应用相同低优先级业务模板的虚拟机使用的资源比例总和超过该业务模板的分配比例时,系统将释放部份低优先级虚拟机已使用的GPU资源,以保障高优先级虚拟机的资源使用需求。

例如,资源池中有10GPU资源,业务虚拟机组中有12个虚拟机。其中VM1~VM4应用业务模板A(低优先级、分配比例20%),VM5~VM12应用业务模板B(高优先级、分配比例80%)。VM1~VM10处于运行状态,低优先级虚拟机VM1~VM4一共使用了4GPU资源,占比40%(大于业务模板A的分配比例20%),当高优先级的虚拟机VM11VM12启动时,会抢占低优先级虚拟机使用的GPU资源。

 

2 配置指导

2.1  配置前提

·     服务器已正常安装GPU显卡设备。

2.2  配置环境

2.2.1  服务器

本文档不严格与具体硬件服务器型号对应,如果使用过程中与产品实际情况有差异,请参考相关产品手册,或以设备实际情况为准。本文档使用的服务器型号与配置如下表所示,该环境不作为实际部署时的强制环境或推荐环境,只需要服务器能够兼容H3C UIS超融合管理平台即可完成本配置。

配置项

说明

服务器 #1

·     H3C UIS-Cell 3030 G3

·     CPU212核,Intel(R) Xeon(R) Gold 6128 CPU @ 3.40GHz

·     内存:128GB

·     GPUNVIDIA Tesla T4

服务器 #2

·     H3C UIS-Cell 3030 G3

·     CPU212核,Intel(R) Xeon(R) Gold 6128 CPU @ 3.40GHz

·     内存:128 GB

服务器 #3

·     H3C UIS-Cell 3030 G3

·     CPU212核,Intel(R) Xeon(R) Gold 6128 CPU @ 3.40GHz

·     内存:128 GB

 

2.2.2  软件

软件

版本

服务器虚拟化管理软件

H3C UIS-E0708KVM Kernel 4.14.0

虚拟机操作系统

Windows 7中文旗舰版SP164位)

NVIDIA显卡驱动

411.98-tesla-desktop-win8-win7-64bit-international

 

2.3  配置需求

·     服务器#3上安装NVIDIA Tesla T4型号显卡。

·     虚拟机VM#3上安装Windows 7中文旗舰版操作系统,并配置GPU直通。

·     虚拟机VM#3内安装NVIDIA配套的显卡驱动,虚拟机能正确识别直通的GPU显卡型号。

图2-1 GPU直通配置逻辑组网图

2.4  注意事项

·     一个GPU资源同时只能透传给一个虚拟机使用。

·     需要配置GPU直通的业务虚拟机,其镜像文件需存储在共享存储上,且参与智能调度的资源所在主机都挂载了该共享存储。如果虚拟机的镜像文件不在共享存储上,那么该虚拟机只能使用所在主机的物理资源。

2.5  配置步骤

2.5.1  主机开启IOMMU

(1)     登录UIS超融合管理平台,选择顶部“主机”页签,选择存在GPU显卡的主机UISnode3,进入主机概要信息页面。

图2-2 主机概要信息页面

 

(2)     单击“高级选项”页签,进入启动项配置页面。将IOMMU配置状态设置为启用,单击<保存>按钮。

图2-3 启用主机IOMMU

 

(3)     单击<进入维护模式>按钮,弹出进入维护模式对话框,勾选“自动迁移主机上运行或暂停的虚拟机到其他的主机。”,单击<确定>按钮,使主机进入维护模式。

图2-4 进入维护模式

 

(4)     单击<更多操作>,在弹出的下拉框中选择[重启主机]选项,重启主机。

图2-5 重启主机

 

(5)     主机重启完成后,单击<退出维护模式>按钮,使主机退出维护模式。

2.5.2  创建虚拟机

(1)     在主机UISnode3上创建一个虚拟机,命名为“Win7x64”,安装Windows 7中文旗舰版操作系统。

(2)     操作系统安装完成后,打开“设备管理器”,可以查看到此时虚拟机使用的是系统模拟的VGA显卡。

图2-6 虚拟机使用VGA显卡

 

2.5.3  配置GPU直通

(1)     单击顶部“云业务”页签,单击左侧导航树[智能调度资源]菜单项,进入智能调度业务列表页面。

图2-7 智能调度资源列表

 

(2)     单击<增加智能调度资源>按钮,弹出增加智能调度资源对话框。

图2-8 增加智能调度资源

 

(3)     设置业务名称为GPU直通,选择资源类型为GPU,单击<下一步>按钮,进入资源信息设置页面。

图2-9 资源信息设置页面

 

(4)     勾选加入资源池的GPU,单击<下一步>按钮,进入业务虚拟机组设置页面。

图2-10 业务虚拟机组设置页面

 

(5)     单击<增加>按钮,弹出增加智能调度业务虚拟机对话框。选择使用GPU设备的业务虚拟机WIN7x64,选择业务虚拟机所使用的业务模板,驱动类型为VFIO,单击<确定>按钮。

图2-11 增加智能调度业务虚拟机

 

参数名称

参数说明

虚拟机

选择需要使用GPU资源且处于关闭状态的虚拟机,可以多选。所选虚拟机都会加入业务虚拟机组。

业务模板

业务模板定义了在资源紧缺时,虚拟机使用资源的优先级以及应用低优先级业务模板的所有虚拟机占用资源的最高比例。每一个虚拟机都会应用一个业务模板。

当虚拟机使用GPU资源的优先级较高时,请为其选择一个高优先级的业务模板。关于GPU智能调度的详细介绍,请参见1.2  GPU智能调度

 

(6)     在如10所示的业务虚拟机组页面,单击<完成>按钮完成操作。

(7)     单击左侧导航树中的“GPU直通”,进入GPU直通任务列表,启动虚拟机。

图2-12 启动虚拟机

 

(8)     打开虚拟机控制台,在虚拟机操作系统内打开“设备管理器”,[其他设备]处新增“3D视频控制器”,表示虚拟机已挂载GPU设备。

图2-13 虚拟机已挂载GPU

 

2.5.4  虚拟机内安装显卡驱动

(1)     将配套的NVIDIA显卡驱动程序上传至虚拟机内。

(2)     安装显卡驱动程序。

图2-14 安装显卡驱动

 

(3)     显卡驱动程序安装完成后,打开“设备管理器”,[显示适配器]选项已正确显示显卡型号为NVIDIA Tesla T4GPU直通配置完成。

图2-15 虚拟机内查看GPU设备型号

 

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