A tecnologia de virtualização para aplicações e desktops existe há muito tempo, mas nem sempre correspondeu à publicidade em torno dela. Sua maior falha: experiência ruim para o usuário.
E o motivo é simples. Quando a virtualização entrou em cena pela primeira vez, as GPUs, que são especialistas em computação paralela, não faziam parte dessa combinação. Mas, a Virtual GPU, também conhecida como vGPU, mudou isso.
Em um dispositivo de computação física tradicional como uma workstation, um PC ou um notebook, uma GPU normalmente executa toda a captura, codificação e renderização para potencializar tarefas complexas, como vídeo e aplicações 3D. Na virtualização inicial, tudo isso era controlado pela CPU no host do data center. Embora fosse funcional para algumas aplicações básicas, a virtualização baseada em CPU nunca atingiu os níveis de experiência nativa e de desempenho necessários para a maioria dos usuários.
Isso mudou há alguns anos, quando a NVIDIA lançou sua Virtual GPU. A virtualização de uma GPU de data center permitiu que ela fosse compartilhada entre várias máquinas virtuais. Isso melhorou muito o desempenho de aplicações e desktops e permitiu que as empresas construíssem infraestruturas de desktop virtual (ou VDIs – Virtual Desktop Infrastructures) que dimensionassem de maneira econômica esse desempenho em todos os seus negócios.
Qual é a função da GPU
Uma unidade de processamento gráfico tem milhares de núcleos de computação para processar de modo eficiente workloads em paralelo. Pense em renderização de imagens, vídeos e aplicações 3D. Essas são todas tarefas massivamente paralelas.
A capacidade da GPU de lidar com tarefas paralelas a torna especialista na aceleração de aplicações auxiliadas por computador. Os engenheiros confiam nelas para tarefas pesadas, como engenharia assistida por computador (CAE – Computer-Aided Engineering), design assistido por computador (CAD – Computer-Aided Design) e aplicações de manufatura assistida por computador (CAM – Computer-Aided Manufacturing). Mas, há muitas outras aplicações empresariais e para consumidores.
É claro que qualquer processador pode renderizar gráficos. Em algum momento, 4, 8 ou 16 núcleos poderiam fazer esse trabalho. Mas, com os milhares de núcleos especializados em uma GPU, não há tempo de espera. As aplicações simplesmente são executadas mais rapidamente e de forma interativa, da maneira como devem ser executadas.
Virtual GPUs Explicadas
O que faz uma GPU virtual funcionar é o software.
O software NVIDIA vGPU oferece desktops e workstations virtuais ricos em gráficos e agilizados pelos aceleradores NVIDIA Tesla, as GPUs de data center mais potentes do mundo.
Esse software transforma uma GPU física instalada em um servidor para criar GPUs virtuais que podem ser compartilhadas em várias máquinas virtuais. Não é mais um relacionamento de um para um, da GPU ao usuário, mas de um para muitos.
O software NVIDIA vGPU também inclui um driver de vídeo para cada máquina virtual. Às vezes, isso é chamado de gráficos do servidor. E isso permite que todas as máquinas virtuais obtenham as vantagens de uma GPU como um desktop físico. Mas, como o trabalho normalmente feito pela CPU foi transferido para a GPU, os usuários têm uma experiência muito melhor, e também há compatibilidade para mais usuários.
As ofertas de Virtual GPUs da NVIDIA incluem três produtos projetados para atender aos desafios do local de trabalho digital: o PC Virtual NVIDIA GRID (GRID vPC) e as Aplicações Virtuais NVIDIA GRID (GRID vApps) para profissionais de conhecimento, e a Workstation de Data Center Virtual NVIDIA Quadro (Quadro vDWS) para designers, engenheiros e arquitetos.
O NVIDIA GRID Oferece uma Experiência Incrível para Todos os Usuários
Os requisitos gráficos dos usuários de negócios estão aumentando. O Windows 10 exige até 32% mais recursos de CPU do que o Windows 7, de acordo com um white paper da Lakeside Software, Inc. Além disso, as versões atualizadas de aplicações básicas de produtividade para escritório, como Chrome, Skype e Microsoft Office, exigem um nível muito mais alto de computação gráfica do que antes.
Essa tendência que caminha na direção de ambientes de trabalho digitalmente sofisticados e com gráficos intensos só aumentará. Com ambientes virtualizados apenas com CPU incapazes de suportar as necessidades dos profissionais do conhecimento, o desempenho acelerado pela GPU com a NVIDIA GRID tornou-se um requisito fundamental dos locais de trabalho e empresas digitais virtualizados que usam o Windows 10.
A NVIDIA Quadro vDWS Oferece Desempenho Seguro de Nível de Workstation em Qualquer Dispositivo
Todos os dias, dezenas de milhões de profissionais de criação e técnicos precisam acessar as aplicações mais exigentes de qualquer dispositivo, trabalhar em qualquer lugar e interagir com grandes conjuntos de dados, tudo isso mantendo as informações seguras.
Essa situação pode ser um cardiologista realizando uma consulta remota e acessando imagens de alta qualidade durante uma conferência; uma agência governamental oferecendo experiências de treinamento simuladas e imersivas; ou um engenheiro de P&D trabalhando em um novo design de veículo que precisa garantir que a propriedade intelectual e os designs proprietários permaneçam seguros no data center enquanto colabora com outras pessoas no escritório de um cliente.
Para pessoas como essas, com necessidades sofisticadas e que exigem uso intenso de gráficos, a Quadro vDWS oferece a workstation virtual mais poderosa, do data center ou do cloud a qualquer dispositivo, em qualquer lugar.
Como as vGPUs Simplificam a Administração de TI
Trabalhando com VDI, os administradores de TI podem gerenciar recursos centralmente, em vez de dar suporte a workstations individuais em todos os locais de trabalho. Além disso, o número de usuários pode ser ampliado e reduzido com base nas necessidades de projeto e aplicações.
O monitoramento de GPU virtual da NVIDIA oferece aos departamentos de TI ferramentas e insights para que possam gastar menos tempo solucionando problemas e mais tempo se concentrando em projetos estratégicos. Os administradores de TI podem entender melhor sua infraestrutura até o nível da aplicação, permitindo que localizem um problema antes mesmo que ele comece. Isso pode reduzir o número de tíquetes e escalonamentos, além de diminuir o tempo necessário para resolver os problemas.
Com a VDI, a TI também consegue entender melhor os requisitos de seus usuários e ajustar a alocação de recursos. Isso economiza custos operacionais e, ao mesmo tempo, permite uma melhor experiência do usuário. Além disso, os recursos de migração dinâmica das máquinas virtuais aceleradas por GPU da NVIDIA permitem que a TI execute serviços essenciais, como nivelamento de carga de trabalho, resiliência da infraestrutura e upgrades de software de servidor sem qualquer tempo de inatividade de máquina virtual. Eles permitem que a TI ofereça experiências de usuário de qualidade com alta disponibilidade.
Como as Virtual GPUs Ajudam as Empresas
Veja alguns exemplos de como as empresas que implantaram as ofertas de vGPU da NVIDIA se beneficiaram:
- CannonDesign (Arquitetura, engenharia e construção). A CannonDesign forneceu virtualização a todos os seus usuários, de designers e engenheiros que usam o Revit e aplicações de ponta até os profissionais do conhecimento que usam aplicações de produtividade para escritório. A empresa obteve a maior densidade de usuários com 2 vezes o desempenho e com mais segurança. Sua equipe de TI agora pode provisionar a um novo usuário uma workstation virtual em 10 minutos.
- Cornerstone Home Lending (Serviços financeiros). A Cornerstone Home Lending simplificou sua implantação de desktops em 100 filiais e 1.000 usuários em um único ambiente virtualizado. A empresa obteve menor latência e alto desempenho em aplicações empresariais modernas, como edição e reprodução de vídeo.
- DigitalGlobe (Imagens de satélite). A DigitalGlobe permitiu que seus desenvolvedores e funcionários internos utilizassem aplicações com uso intenso de gráficos em qualquer dispositivo com uma experiência semelhante à de um PC nativo. A mudança para os aceleradores de GPU NVIDIA Tesla M10 e o software NVIDIA GRID proporcionou uma enorme redução de custos com 2 vezes mais densidade de usuário e simplificou sua operação de TI com uma proporção de usuário para TI de 500:1.
- Honda (Automotivo). A Honda usou a tecnologia de GPU virtual para permitir melhor escalabilidade e menores custos de investimento. A empresa obteve desempenho mais rápido e menor latência em aplicações com gráficos pesados, como o 3D CAD, mesmo em thin clients. Os veículos Honda e Acura agora estão sendo projetados usando VDI com o software NVIDIA vGPU.
- Seyfarth Shaw (Jurídico). Para fornecer aos seus advogados uma rica experiência de navegação na Web em qualquer dispositivo, a Seyfarth Shaw atualizou para a VDI do Windows 10 com GPUs Tesla M10 e NVIDIA GRID vPC. Carregar sua intranet, que no passado levava de 8 a 10 segundos, agora leva apenas 2 a 3. Ficou fácil percorrer grandes PDFs, e o número de reclamações dos usuários para a TI despencou.
- Holstebro Kommune (Governo). A Holstebro Kommune obteve uma melhoria de 70% na utilização da CPU com o NVIDIA GRID. Aplicações modernas e navegadores da Web com conteúdo multimídia rico, videoconferência, edição e reprodução de vídeo podem ser feitos em qualquer dispositivo, com desempenho que compete com o desktop físico.
- UMass Lowell (Educação). A Universidade de Massachusetts em Lowell oferece uma experiência do tipo workstation aos seus alunos, que podem usar aplicações como o SOLIDWORKS, o pacote completo da Autodesk, Moldflow e Mastercam em qualquer dispositivo. A universidade opera seu ambiente de VDI a um quinto do custo de uma workstation com desempenho equivalente. Apenas com as atualizações de software de virtualização da NVIDIA, a UMass Lowell obteve uma melhoria de desempenho de 20% a 30%.
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