一場關乎現(xiàn)代生產力的變革正在襲來。從移動互聯(lián)網時代興起的byod,到萬物互聯(lián)孕育的智慧辦公,層出不窮的數(shù)字化技術顛覆了傳統(tǒng)的生產和生活模式。場景化的創(chuàng)新應用和體驗式升級成為企業(yè)降本增效乃至增收的關鍵,對于工作者來說,更加友好的辦公感受也是他們盡情揮灑創(chuàng)意、實現(xiàn)目標的必備要素。這一趨勢之下,it基礎設施的演進就變得至關重要。
“如今,無論是數(shù)據(jù)中心,還是企業(yè)機房,亦或是企業(yè)it管理人員,都面臨著要采用諸如許多能夠利用ai自動化技術,幫助他們提高it效率、尤其是提高it人員的工作效率,能夠反應到所有企業(yè)用戶在遠程辦公室的生產力的情況,這是當前遠程工作最基本的一個矛盾點。”nvidia中國區(qū)高級技術市場經理施澄秋說。
突如其來的疫情加速了這一進程,人們紛紛選擇在家辦公,而這種看似常態(tài)化的工作方式對既有的it系統(tǒng)部署構成了挑戰(zhàn),聯(lián)合國開發(fā)計劃署的數(shù)據(jù)顯示,中國的在線辦公增長率達到537%%uff0c成倍的流量提升使得云服務商不斷擴容,如何有效保障企業(yè)的業(yè)務連續(xù)性變成了首要問題,強勁的計算性能、穩(wěn)定可靠的網絡、成熟的數(shù)字化能力則是那些從容應對突發(fā)情況的企業(yè)的秘密武器。
實時在線的遠程協(xié)作
gartner在一份調查中指出,第一季度有91%%u7684人選擇了在家辦公,其中約有54%%u7684人反映“不良的技術或者it基礎架構,是遠程工作最大的障礙”。誠然,無論是在家或通勤過程中的遠程辦公,還是日常生活中的休閑娛樂,高峰時段的網絡擁擠問題相信很多人都遇到過,在剛需顯著的情況下,人們對這種細微體驗往往更為敏感,甚至很多電商就是因為毫秒之差錯失商機。此時,虛擬化技術就在云端透過網絡提供了一種新的計算可能性。
在全球規(guī)模最大的前2000家公司中,有60%%u7684企業(yè)通過量化指標表明雇員體驗與生產力高低呈正比,同樣有60%%u7684企業(yè)認為要適應智能協(xié)作時虛擬機與物理機、工作環(huán)境的無縫切換,更有65%%u7684企業(yè)會切實的幫助世界各地的員工應用類似的工具。隨著工作負載的日益復雜和多元化,對應用虛擬化、桌面虛擬化、虛擬桌面基礎架構的考驗也隨之加大,背后則是軟硬件對遠程算力的渴求。事實上已有分析人士指出,第一季度數(shù)據(jù)中心對nvidia gpu的需求前所未有的高。
借助nvidia gpu虛擬化解決方案,使得遠程工作站和服務器級的性能成為現(xiàn)實,人們可以不受國界和地理環(huán)境的約束開展無縫協(xié)作,即使是應對計算密集型的工作負載也能游刃有余。像nvidia的虛擬工作站技術就能夠利用gpu加速幫助用戶在私有云或公有云的環(huán)境中,遠程讀取全部的數(shù)據(jù)資源和處理各類應用負載。而更進一步的需求是,越來越多的動態(tài)渲染、ai類應用產生在業(yè)務流程之中,本地虛擬機的性能支撐顯得捉襟見肘,導致用戶無法在虛擬環(huán)境中體驗到實體計算的高性能。
“nvidia建議用戶在使用虛擬機技術的時候,不僅要有虛擬化的cpu,更重要的是要有一個虛擬化的nvidia的gpu,可以幫助用戶在虛機上體驗到以前實體工作站、實體超算的pc工作站,或者實體的圖形工作站上都能享受到的gpu加速性能。”施澄秋表示,“這意味著在虛機上跑任何一個流行的應用程序、任何一個軟件,都可以看到實實在在的nvidia的gpu,享受到gpu加速帶來的好處。很多cpu上的應用程序已經可以轉移到gpu上加速、可以獲得數(shù)倍、數(shù)十倍、甚至上百倍的應用程序的加速。”
gpu成為新負載的核心
nvidia vgpu軟件部署在服務器中的實體gpu上,可以創(chuàng)建在多個虛擬機之間共享和分配的虛擬gpu,讓使用者擺脫了gpu與實體設備綁定的束縛,能夠在任意設備和地點,為任意工作流程創(chuàng)建軟件定義的gpu加速。同時,使用gpu對數(shù)據(jù)中心進行虛擬化還可以提高圖形密集型應用的性能并優(yōu)化工作流程,讓公司能夠使用vdi以經濟高效的方式將性能擴展到所有員工。此外,也可以利用vgpu讓it系統(tǒng)在多個虛擬機之間共享gpu性能,并且能通過將多個gpu分配給一臺機器來應對復雜工作負載。
基于nvidia quadro vdws,使用者可以隨時隨地在普通設備上獲得由數(shù)據(jù)中心或云端虛擬工作站帶來的高性能,以及完整的nvidia quadro特性、isv認證、企業(yè)級高可信的高級功能,僅需10分鐘即可建立新的虛擬工作站。除此之外,nvidia還專門為在云端使用的用戶加強了安全性,如端到端的加密程序,并且提供了快速劃分、快速遷移等實時在線的高效管理工具。而在最新一代的quadro vdws中,nvidia為其加入了“多合一”的功能,即可以將多個物理gpu虛擬成一個更強勁的gpu供特定負載使用。
面向制造、教育、媒體、娛樂、工業(yè)等行業(yè),quadro rtx集成了多種工作負載和模型,以及光線追蹤、可編程著色等技術,可滿足加速渲染、5g、vr/ar、大數(shù)據(jù)、深度學習等業(yè)務需求,并且可承載于各種類型的gpu平臺上,通過智能調節(jié)的后臺動態(tài)滿足不同客戶的使用需求。無論是筆記本電腦、臺式工作站,還是服務器、云端、虛擬工作空間,亦或是特定領域的解決方案,都能看到nvidia quadro的身影。
在荷蘭癌癥研究所(netherlands cancer institute),為了滿足醫(yī)生和研究人員不斷增長的需求,nki使用nvidia虛擬gpu技術升級成最新的軟件定義基礎架構,該架構由78臺hpe dl380 gen10服務器組成,每臺服務器均配備三塊nvidia t4 gpu,可進行dna或圖像分析等計算。在白天,這種虛擬桌面基礎架構為醫(yī)療專業(yè)人員提供了對患者數(shù)據(jù)快速、靈活和安全的訪問。晚上,多數(shù)用戶退出系統(tǒng),釋放了大部分gpu資源用于癌癥研究。僅需一個晚上的數(shù)據(jù)處理,研究人員就能更快地分析乳腺癌腫瘤,并提高圖像質量,讓醫(yī)生有更多時間為患者制定護理計劃。
可以說,不管是nvidia rtx studio還是nvidia rtx server,nvidia都提供了軟硬一體的產品組合,并且為其不斷加入ai、光線追蹤這些新技術,聯(lián)手戴爾易安信、聯(lián)想等合作伙伴一同推向行業(yè)客戶。通過將大規(guī)模的gpu部署進行統(tǒng)一調配,基于tensor core疊加適用于不同應用場景的軟件、中間件、sdk,通過虛擬化的方式開放出來,以保護客戶的roi,“買得越多 省得越多”并不只是說說而已。
多元化的場景實踐
在電商行業(yè),消費者瀏覽網站選購時的第一觀感就是商品展示頁的美觀度,這涉及到電商企業(yè)要遠程為用戶呈現(xiàn)一個“精心渲染過的產品”,就會使用到光線追蹤技術,還有不少商家提供了vr/ar看房的服務,這類數(shù)據(jù)量高度密集的負載靠移動終端的gpu難以實現(xiàn),而后臺云端的nvidia rtx server則可以為前端用戶以流媒體方式呈現(xiàn)高品質、高分辨率、低延遲的情景演示,同樣的例子在游戲設計、工業(yè)建模等場景中比比皆是。
在建筑行業(yè),大到地標建筑的設計渲染,小到屋內家居的環(huán)境模擬,都能用nvidia quadro rtx gpu輕松實現(xiàn)。例如有些家裝客戶要求的裝修材料比較稀缺或者是有定制類的需求,那么借助adobe的substance軟件就可以基于照片通過ai來合成立體場景,背后的算力支持就是nvidia gpu,渲染速度要比使用cpu快19倍。nvidia介紹稱,quadro rtx服務器將quadro rtx gpu與quadro infinity軟件相結合,能夠提供功能強大且易于部署的渲染解決方案,可從小型安裝擴展到最大的數(shù)據(jù)中心,成本僅為cpu渲染場的四分之一,耗電量也更低。
在nvidia rtx server的支持下,多用戶可以實時分工協(xié)作處理負載任務,例如在游戲大作的3d建模渲染時對gpu資源依賴非常大,實時性的要求使得很多時候要一個任務完成再啟動下一個,而nvidia quadro rtx gpu可以做到無縫切換。例如在游戲人物渲染時,要把做好的logo圖貼到人物盔甲的材質上,在rtx server上可以同時有三個用戶實時分工協(xié)作,a用戶做平面、b用戶做材質、c用戶做渲染,彼此之間可通過后臺進行算力分配以獲得實時的成倍性能提升。當一個渲染完成后,可以把gpu算力和核心數(shù)量降下來,把gpu資源實時分配給另外的任務,使其無縫獲得算力渲染能力提升。為此,nvidia也提供了相應的管理工具。
據(jù)了解,nvidia提供了三個類別的專用vgpu軟件來滿足不同需求,除了上述提到的為使用高級圖形應用程序的創(chuàng)作者提供工作站級性能的nvidia quadro虛擬數(shù)據(jù)中心工作站,還有nvidia grid軟件——通過為知識工作者提供虛擬化系統(tǒng)和應用程序來實現(xiàn)響應性vdi,以及nvidia virtual compute server軟件——借助gpu加速服務器虛擬化,支持虛擬機上計算最密集的工作流程,例如ai、深度學習和數(shù)據(jù)科學。為了滿足更多企業(yè)的遠程辦公需求,nvidia將90天免費的虛擬gpu軟件評估許可證從128個擴展到500個,并提供了各式各樣的技術白皮書和指導資料。
“各個企業(yè)都會前所未有的重視在自家數(shù)據(jù)中心或公有云的gpu部署,因為越來越多的應用會遷移到云端的虛擬化工作場景中,尤其是當5g普及之后,用戶需求更多元化、對