GPU virtuel : Le futur de la puissance de calcul

L'émergence des GPU virtuels (vGPU) a entraîné des changements significatifs dans les domaines des applications informatiques et de la virtualisation des postes de travail. La technologie de virtualisation existe depuis longtemps, mais elle a eu du mal à offrir une expérience satisfaisante aux utilisateurs. Cependant, avec l'inclusion des GPU, tout a changé. Cet article explique ce qu'est un GPU virtuel et quels sont les applications et les avantages du vGPU.

Quel est le contexte de l'émergence des GPU ?

La virtualisation est une méthode courante dans les entreprises, mais au départ, les GPU n'étaient pas pris en compte. La virtualisation s'appuyait uniquement sur le processeur pour gérer toutes les tâches informatiques, ce qui limitait l'expérience native et les niveaux de performance des utilisateurs.

Cependant, il y a quelques années, NVIDIA a introduit sa technologie de GPU virtuel, qui a tout changé. En virtualisant les GPU des centres de données, il est possible de les partager entre plusieurs machines virtuelles, ce qui améliore considérablement les performances des applications et des postes de travail. Cela permet également aux entreprises de mettre en place une infrastructure de bureau virtuel qui permet d'échelonner les performances de manière rentable.

Pourquoi les GPU sont-ils nécessaires ?

Un GPU (Graphics Processing Unit) est un processeur spécialisé conçu pour traiter des tâches graphiques et de calcul parallèle et se compose de nombreuses unités de traitement graphique. Ces unités comportent des milliers de cœurs de calcul pour traiter efficacement les charges de travail en parallèle, telles que les applications 3D et le rendu vidéo. Les capacités de traitement parallèle des GPU en font des experts de l'accélération des applications assistées par ordinateur.

Traditionnellement, les GPU étaient principalement utilisés pour les jeux et le rendu graphique, mais leurs applications se sont étendues grâce aux progrès réalisés dans des domaines tels que le calcul scientifique et l'intelligence artificielle. Les ingénieurs s'appuient sur les GPU pour des tâches lourdes telles que l'ingénierie assistée par ordinateur (IAO), la conception assistée par ordinateur (CAO) et la fabrication assistée par ordinateur (FAO). En outre, de nombreuses autres applications grand public et d'entreprise peuvent bénéficier des capacités de calcul à haute performance des GPU.

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Qu'est-cequ'unGPU virtuel ?

Un GPU virtuel est une technologie qui permet à plusieurs machines virtuelles ou utilisateurs d'exécuter simultanément des applications graphiques intensives sur un processeur graphique physique partagé (GPU).

La réussite des GPU virtuels réside dans le logiciel. Le logiciel vGPU de NVIDIA s'appuie sur les GPU de centres de données les plus puissants au monde - les accélérateurs Tesla de NVIDIA - pour offrir des expériences graphiques riches aux postes de travail et aux bureaux virtuels. Ce logiciel convertit les GPU physiques installés sur les serveurs en GPU virtuels qui peuvent être partagés entre plusieurs machines virtuelles. Cette relation "un vers multiple" va au-delà d'un simple mappage entre le GPU et l'utilisateur, offrant une approche plus flexible et plus efficace.

Les applications des GPU virtuels

Le GPU virtuel est un composant essentiel de l'infrastructure de bureau virtuel (VDI), offrant des performances graphiques exceptionnelles pour les tâches à forte intensité graphique et présentant un potentiel important pour l'informatique scientifique, l'apprentissage automatique et l'IA, car il peut accélérer diverses tâches de calcul complexes.

• Lieux de travail numériques virtualisés : La demande de postes de travail à forte intensité graphique augmente, et les environnements virtualisés à base de CPU uniquement peinent à répondre aux exigences. Les applications virtuelles NVIDIA GRID (GRID vApps) offrent des performances accélérées par le GPU et deviennent un composant essentiel des postes de travail numériques virtualisés.

• Utilisateurs : NVIDIA Quadro Virtual Data Center Workstation (Quadro vDWS) fournit des performances accrues pour les applications haut de gamme qui bénéficient aux utilisateurs dans les domaines de la conception, de l'ingénierie et de l'architecture.

• Entreprises : Les entreprises peuvent améliorer la densité d'utilisateurs, les performances et les coûts d'exploitation grâce à la technologie GPU virtuelle, et bénéficier ainsi d'un environnement informatique plus flexible et plus efficace.

Les avantages du GPU virtuel

Les GPU virtuels offrent de nombreux avantages. Ils révolutionnent la manière dont les applications graphiques intensives sont fournies et accessibles, offrant une série d'avantages pour les entreprises et les utilisateurs finaux.

Partage des ressources : L'un des avantages de la virtualisation du GPU est que plusieurs utilisateurs ou tâches peuvent partager un GPU physique, ce qui augmente l'utilisation des ressources.

Isolation des performances : Les GPU virtualisés permettent d'isoler les performances afin que la charge d'un utilisateur ou d'une tâche n'affecte pas les autres utilisateurs ou tâches.

Flexibilité d’allocations : Les GPU virtualisés peuvent être alloués dynamiquement pour répondre aux besoins des différentes applications.

Réduction des coûts : La virtualisation du GPU réduit les coûts du matériel car plusieurs utilisateurs peuvent partager un GPU.

Déploiement rapide : La virtualisation des GPU simplifie la gestion et le déploiement et accélère la mise à disposition des applications.

Futures tendances de développement pour le GPU virtuel

La technologie du GPU virtuel est en constante évolution. Avec l'augmentation des demandes de calcul, le vGPU continuera à optimiser les performances et à offrir des solutions innovantes. En outre, l'application du GPU virtuel dans les environnements d'edge computing et de cloud hybride devrait constituer la direction des futurs développements.