Triển khai Môi trường đa dạng NVIDIA ảo hóa với GPU Dell PowerEdge R760xa và NVIDIA L40

Giới thiệu 

Cặp song sinh kỹ thuật số (DT) và Trí tuệ nhân tạo (AI) đang thúc đẩy sự gia tăng lớn về khối lượng dữ liệu mà các tổ chức cần quản lý. Khai thác tiềm năng hiểu biết sâu sắc từ bên trong dữ liệu này là một thách thức thường xuyên thúc đẩy nhu cầu về các giải pháp linh hoạt và hiệu quả hơn bao giờ hết. 

Bài viết này mô tả cách triển khai phần cứng của Dell Technologies chạy phần mềm NVIDIA Omniverse bằng cách sử dụng ảo hóa GPU để mang lại sự linh hoạt và hiệu suất cao hơn cho các ứng dụng DT và AI. 

Thử thách kỹ thuật 

Thách thức chính đối với quản trị viên CNTT là cung cấp phần cứng và phần mềm cơ sở hạ tầng được tối ưu hóa có thể hỗ trợ tích hợp các công nghệ mới phức tạp như AI và DT.  

NVIDIA Omniverse cung cấp một hệ sinh thái tích hợp gồm các giải pháp khai thác khả năng tăng tốc phần cứng cùng với phần mềm được thiết kế cho khối lượng công việc DT và cộng tác lập mô hình 3D. 

đa dạng 

Nền tảng NVIDIA Omniverse mang đến cho các nhà phát triển khả năng sáng tạo và hiệu quả cao hơn rất nhiều. Đây là bộ phát triển tham chiếu thời gian thực, đa GPU, có khả năng mở rộng để cộng tác thiết kế và tạo mô hình 3D dựa trên khung Mô tả cảnh phổ quát (USD) của Pixar và công nghệ NVIDIA RTX. 

Các nhà thiết kế, nghệ sĩ và người sáng tạo có thể sử dụng sức mạnh của Omniverse để tăng tốc quy trình làm việc DT và 3D có độ trung thực cao của họ. Nó cung cấp khả năng dò tia theo thời gian thực và đồ họa nâng cao AI, tinh túy để mô phỏng thế giới thực trong môi trường DT. 

Máy chủ Dell PowerEdge R760xa 

Máy chủ PowerEdge R760xa tỏa sáng cho cả ứng dụng DT và AI. Được kết hợp với 4x NVIDIA L40 hoặc L40S PCIe, GPU 48 GB và được hỗ trợ bởi bộ xử lý Intel Xeon có thể mở rộng, máy chủ này cung cấp cơ chế xử lý cho khối lượng công việc tập trung vào Đồ họa 3D và Điện toán nhanh chóng, chính xác và đáng tin cậy.  

Máy chủ PowerEdge R760xa được định vị hoàn hảo để đáp ứng các nhu cầu đa dạng về yêu cầu DT như mô hình 3D, mô phỏng vật lý, kết xuất hình ảnh, thị giác máy tính, robot, điện toán biên, đào tạo và suy luận AI.  

Hình 1: Mặt trước của máy chủ Dell PowerEdge R760xa

Hình 2: Mặt trên của máy chủ Dell PowerEdge R760xa

Đặt nền móng cho môi trường song sinh kỹ thuật số:  

Cài đặt Omniverse có hai loại triển khai: Omniverse Workstation hoặc Enterprise. Bài viết này tập trung vào việc triển khai Omniverse Enterprise trên máy chủ Dell PowerEdge R760xa.  

Việc triển khai Omniverse Enterprise dưới dạng phiên bản ảo hóa cho phép cấu hình cơ sở hạ tầng linh hoạt được điều chỉnh theo yêu cầu riêng, chẳng hạn như chia tài nguyên GPU vật lý thành các phân vùng vGPU. Tính linh hoạt này có thể mang lại lợi ích vô cùng lớn khi nhu cầu khối lượng công việc DT hoặc AI có thể thay đổi trong quá trình phát triển. 

Hướng dẫn cài đặt Omniverse của NVIDIA tham khảo ba thành phần chính, tất cả đều có thể được phục vụ trong giới hạn của môi trường ảo hóa. 

Một số điều kiện tiên quyết trước khi bạn bắt đầu: 

• Tài khoản nhà phát triển hoặc doanh nghiệp NVIDIA. 
• GPU có khả năng đồ họa phù hợp, chẳng hạn như dòng GPU NVIDIA Lovelace 
• Trình điều khiển GPU NVIDIA ( ≥471.11)
• Hệ điều hành phù hợp—Linux hoặc Windows  
• Lưu ý rằng mỗi Ứng dụng Trình khởi chạy có thể có các yêu cầu hệ thống riêng. 

Thiết lập Omniverse ảo hóa 

Hướng dẫn triển khai ảo hóa của NVIDIA nêu ra một số bước cơ bản cần thiết để tạo giải pháp Omniverse ảo hóa. 

• Bộ ảo hóa VMware vSphere ESXi 
• VMware vCenter
• Trình quản lý NVIDIA vGPU (VIB) 
• Hệ thống cấp phép NVIDIA (NLS) 

Hình 3: Ngăn xếp Omniverse được ảo hóa

Môi trường Omniverse ảo hóa được xây dựng trên cơ sở hạ tầng hiệu suất cao như máy chủ Dell PowerEdge R760xa tạo nền tảng để xây dựng các giải pháp 3D, DT và AI. 

Ví dụ về cấu hình sau triển khai. 

Hình dưới đây cho thấy Máy trạm ảo VMware vCenter Omniverse USD Composer được cấu hình với 4 x L40 vGPU. 

Hình 4: Máy trạm ảo Omniverse USD Composer được định cấu hình với 4 x vGPU

Cảnh 3D mẫu được hiển thị trong ứng dụng Omniverse USD Composer được hiển thị trong hình sau. 

Hình 5: Ứng dụng Omniverse USD Composer sử dụng 4 GPU L40

Tiện ích dòng lệnh NVIDIA-SMI hiển thị 4 GPU L40 vật lý được định cấu hình ở chế độ vGPU với cấu hình vWS Virtual Workstation (Cho phép tăng tốc cả đồ họa và tính toán). Về cơ bản, Ứng dụng USD Composer sử dụng tất cả tài nguyên GPU có sẵn để hiển thị cảnh 3D được mô tả. 

Cấu hình Omniverse ảo hóa thực tế hơn có thể là 1 đến 2 GPU được giao nhiệm vụ kết xuất và các GPU khác được giao cho các nhiệm vụ 3D hoặc DT khác, chẳng hạn như mô phỏng PhysX hoặc đào tạo mô hình AI. 

Phần kết luận 

Khối lượng công việc DT phức tạp gói gọn việc tích hợp các mô hình 3D, mô phỏng và các thành phần phần mềm AI, mỗi thành phần có yêu cầu hệ thống riêng. NVIDIA Omniverse không phải là giải pháp phù hợp cho tất cả mà là một hệ sinh thái 3D năng động để cộng tác tạo ra các thế giới ảo chia sẻ.  

Thông thường trong các kịch bản phát triển, các yêu cầu hệ thống có thể không được hiểu đầy đủ và do đó cần có giải pháp cơ sở hạ tầng linh hoạt. Omniverse có thể được cấu hình và tùy chỉnh dễ dàng cho các ứng dụng và nhu cầu khác nhau của khách hàng khi quá trình phát triển phát triển.  

Chúng tôi nhận thấy rằng việc triển khai Omniverse ảo hóa mang lại sự linh hoạt đáng kinh ngạc để đáp ứng nhiều yêu cầu về khối lượng công việc!