GTC: VGX: la virtualisation sur GPU pour les pro

Avec les GPU de la famille Kepler, Nvidia a apporté plusieurs petites évolutions qui permettent de les virtualiser. Si les infrastructures de bureaux virtuels (VDI) commencent à gagner en popularité dans le monde de l'entreprise, elles souffrent actuellement de limitations importantes, le rendu des bureaux devant être traité par les CPU.

Pour permettre à ces VDI d'offrir une expérience de meilleure qualité, avec un bureau Windows accéléré, du multimédia voire un peu de 3D, Nvidia dévoile une nouvelle solution dénommée VGX qui permet d'ajouter des GPU virtualisés dans les serveurs.

VGX repose 3 composantes principales. Tout d'abord l'Hypervisor qui gère le partage des ressources GPU entre de nombreux utilisateurs et permet à une machine virtuelle de communiquer directement avec le ou les GPU.

Ensuite nous retrouvons bien entendu le côté matériel avec un produit développé spécifiquement pour ce marché : la carte VGX. Elle embarque pas moins de 4 GPU, que nous supposons être des GK107 castrés avec seulement la moitié de leurs unités de calcul actives. Cela représente 192 unités de calcul par GPU pour un total de 768. Elles sont cadencées à 850 MHz ce qui donne une puissance de calcul totale de 1.3 Tflops. Ce n'est pas énorme mais la puissance de calcul n'est pas le but ici. Nvidia profite par contre des 4 processeurs de commandes de ces GPU, qui sont chacun capables de gérer 32 accès concurrents, avec quelques limitations en pratique. De quoi permettre à Nvidia d'annoncer la prise en charge de pas moins de 100 utilisateurs pour sa carte VGX.


Chaque GPU est accompagné de 4 Go de mémoire DDR3, soit 16 Go au total, et la carte se contente d'un TDP de 150W et d'une longueur de 27cm. C'est plutôt raisonnable au vu des caractéristiques et il est évident que l'efficacité énergétique de l'architecture Kepler permet à Nvidia d'attaquer plus facilement ces nouveaux marchés.

Enfin, la dernière composante se nomme USM pour User-Selectable Machines. Grossièrement il s'agit d'un système de licence qui permet d'activer certaines fonctionnalités qui sont disponibles dans les familles traditionnelles de produits professionnels Nvidia. VGX avec NVS USM permet de profiter des optimisations pour certaines applications business, de la suite multi-écran nView et de l'accélération des applications CUDA qui étrangement n'est pas activée sur la version basique. VGX avec Quadro USM active toutes les fonctionnalités logicielles réservées aux Quadro. Nvidia indique qu'il est possible d'offrir à chaque utilisateur un niveau de fonctionnalité spécifique mais ne donne aucune information sur le modèle commercial.

La solution VGX profite par ailleurs de NVENC, l'encodeur H.264 présent dans tous les GPU Kepler, ce qui a l'avantage de décharger les CPU de cette tâche mais également de réduire la latence, rendu et encodage étant traités directement par le GPU.

Nvidia indique travailler notamment avec Citrix pour intégrer VGX dans leur VDI et, en guise de démonstration, se reposait sur un cas pratique d'Industrial Light & Magic, qui a régulièrement besoin de rencontrer les réalisateurs pour parler des scènes en préparation et devait précédemment se contenter de quelques supports visuels fixes lors de ces réunions. Une solution telle que VGX leur permet de manipuler à distance et en temps réel les projets en cours, de quoi pouvoir répondre directement aux demandes d'un réalisateur, qui désirerait par exemple observer la scène sous un angle spécifique, ou avoir une idée de ce que donnerait une modification.


Depuis son MacBook Air, le responsable d'ILM peut modifier facilement une scène, le tout étant traité à distance sur les serveurs de la société. Dans cet exemple vous pouvez observer l'ajout d'un shredder dans une scène de destruction de Battleship.