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雙I雲桌麵

【發布時間:2024-02-01】

我司與Intel攜手合作,精心打造出雙I雲桌麵解決方案,結合H3C Workspace與INTEL CPU/GPU,為客戶提供卓越的使用體驗和可靠的性能。

方案背景

隨著虛擬化技術的進步,VDI(虛擬桌麵基礎架構)已迅速發展,為用戶提供了更為便捷、安全且高效的工作環境。這一技術不僅滿足了企業和員工日益增長的多元化需求,還支持更高分辨率顯示屏(如QHD、4K)以及多顯示器配置,為用戶帶來更為細膩的視覺體驗。此外,通過利用HTML5、WebGL和嵌入式媒體等技術,用戶在瀏覽器中的交互體驗也更為流暢。高幀率和低延遲的特性使得圖形交互更為順滑,包括操作係統動畫和窗口等元素。

方案概述

傳統的VDI解決方案主要依賴於無圖形資源的數據中心進行運行。然而,通過將GPU資源融入其中,我們可以顯著提升用戶體驗。具體來說,優化延遲能夠實現更快的響應速度,而提高幀率則可以提供更加流暢的視覺體驗。此外,降低CPU核心利用率也是關鍵。通過減輕CPU的渲染和編碼負擔,係統的整體能耗得以降低,從而使得每台服務器能夠承載更高的用戶密度。這一改進在資本和運營成本方麵也帶來了顯著的效益。

方案實現

Intel®數據中心GPU Flex Series易於部署,它不需要額外的GPU虛擬化許可證成本,可以節省軟件許可證費用;可提供用戶期望的GPU性能、質量和能力,包括圖形、媒體和計算加速,以及CPU使用率卸載。

圖1-1描述了典型基準測試軟件-PCMark10的性能數據對比,該基準測試涵蓋了現代PC的常用場景。

圖1-1 PCMark10在有無Intel vGPU場景下的性能數據對比

在通常的PC辦公場景,GPU歸單個用戶獨占使用,很多時候GPU是閑置的,這時GPU算力並沒法給到其它PC, 但是在雲桌麵裏,可以做到共享使用,產生超分的效果,降低了成本,使得GPU卡可以被有效地利用。

技術架構

Intel數據中心GPU Flex係列支持使用單根I/O虛擬化(SR-IOV)的硬件輔助GPU虛擬化,這是一種開放、免費的PCIe標準。在設置過程的vGPU配置階段,GPU資源被分割並分配給虛擬功能(VF),隨後可以獨立分配給每個虛擬機(VM)。這種vGPU管理的靈活性提高了VDI服務器部署的可伸縮性。根據每個VDI會話的服務級別協議,可以創建並分配更大或更小的vGPU配置文件給每個虛擬機。

Flex GPU支持 AV1、HVEC、AVC和VP9。集成在Intel Flex係列GPU中的這一代編解碼器可以提供適用於任何現代設備和帶寬的最高質量的實時視頻。它能夠以較低的計算開銷提供適用於互聯網流媒體的虛擬桌麵傳輸。

圖1-2 Intel GPU虛擬化架構圖

Intel Flex Series GPU 通過VF(虛擬功能)驅動程序為每個虛擬功能提供對GPU資源的獨立訪問權限。來自每個VF驅動程序的工作負載提交由稱為GuC的GPU微控製器來控製。它支持靈活和可編程的調度模式。在循環輪詢中,每個VF被授予對整個GPU的分時多路訪問,持續時間可配置,然後在其上下文被搶占並切換以便下一個VF的工作負載上下文得以執行。

vGPU調度器切換開銷非常小,即從GuC軟件隊列中取消當前的VF並重新提交下一個VF的工作負載的延遲約為30微秒。

高性能Intel flex GPU跟Workspace VDP協議的高效融合,給客戶提供了高性價比的用戶體驗

圖1-3 Workspace&Intel GPU技術架構圖

核心功能如下:

1) 支持DX 12以及最新的Opengl 4.6;

2) 支持Windows 10、Windows 11以及Windows Server 2019以上的Windows操作係統;

3) 虛擬機支持AVC/HEVC/AV1/VP9等硬件編/解碼能力,應用層支持oneVPL框架,應用程序可以使用;

4) Workspace協議支持HEVC和AVC GPU編碼;

5) 支持OPENCL通用計算框架

6) 支持雙屏擴展模式和複製模式顯示;

7) 支持1080P、2K、4K等分辨率;

8) 支持vGPU之間的共享模式,在某些虛擬機不占用vGPU時,能快速把圖形能力分給需要的虛擬機,從而更加充分地利用GPU資源;

9) 當前已發布Flex170 GPU解決方案,單卡最多能支持16個vGPU。

方案特點

1、雙I雲桌麵提供出色的用戶體驗。

雙I雲桌麵為用戶提供了卓越的體驗,具體表現在以下幾個方麵:

* 畫麵幀率提升:通過GPU硬件編碼,客戶端畫麵的幀率得到了顯著提升,幾乎與服務器幀率保持一致,為用戶帶來流暢的視覺效果。

* 低延遲特性:與傳統雲桌麵相比,雙I雲桌麵的延遲大幅度減少。在1080P分辨率下,雙I桌麵的延遲僅為2.5毫秒,而傳統雲桌麵的延遲為18毫秒。這種低延遲特性使得用戶的操作更加迅速得到響應,提升了使用體驗。

* 多分辨率支持:雙I雲桌麵支持1080P、2K和4K等多種分辨率,滿足了用戶在不同場景下的使用需求,提供清晰、細膩的圖像效果。

* 降低CPU消耗:以上功能主要由GPU顯卡承載,降低了CPU的消耗,釋放出更多的CPU算力,使得用戶界麵的響應更加迅速,應用程序的啟動時間也更加快捷。

總之,雙I雲桌麵在用戶體驗方麵具有顯著優勢,為用戶提供了高效、流暢的使用體驗。

2、雙I雲桌麵降低CPU消耗,提高桌麵密度,降低總成本

在INTEL Flex GPU顯卡的支持下,用戶可以立即感受到圖形性能的顯著提升,同時大幅降低CPU的利用率。初步測試結果顯示,雙I雲桌麵提供了卓越的圖形性能、穩定的遠程幀速率和延遲,並實現了重要的CPU資源卸載功能。根據工作負載的不同,8vCPU虛擬機可以達到約80%的CPU資源卸載率。持續的測試進一步證實了每個雙I雲桌麵的用戶體驗得到了顯著提升,並且每台服務器能夠支持更高密度的雲桌麵,從而為用戶提供更好的總體成本效益。

3、雙I雲桌麵可以高效利用GPU資源

雙I雲桌麵采用SR-IOV技術,能夠靈活地分配GPU資源給虛擬功能(VF),確保每個VF都能獲得充足的GPU資源。這種分配方式不僅優化了每個虛擬機的性能,還保持了整體GPU的高效利用,同時還預留了足夠的資源儲備。值得一提的是,雙I雲桌麵方案提供了簡便且高度靈活的GPU管理能力,且完全不需要任何額外的許可費用或授權。




 
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