Virtuelle GPU-beschleunigte Linux-Workstation erstellen

Architektur

Im folgenden Diagramm sind die Komponenten dargestellt, die in dieser Anleitung zum Bereitstellen einer einzelnen virtuellen Workstation verwendet werden. Optionale Komponenten, die im Diagramm dargestellt werden, bieten verschiedene Möglichkeiten, eine Verbindung zu Ihrer virtuellen Workstation, einen freigegebenen Speicher, einer zusätzlichen Instanz für die Bereitstellung von Drittanbieterlizenzen und einer zusätzlichen Infrastruktur für eine Rendering- oder Computing-Farm herzustellen.

Region auswählen

Ein wichtiger Faktor bei der Bereitstellung einer virtuellen Workstation ist die Latenz zwischen Ihrem Standort und der erstellten Instanz. Je niedriger die Latenz ist, desto höher ist die Leistung. Sie sollten deshalb eine Region nutzen, die sich geografisch möglichst nah an Ihrem Standort befindet. Weitere Informationen dazu, wo die verschiedenen GPUs verfügbar sind, finden Sie unter Verfügbarkeit von GPU-Regionen und -Zonen.

1. Öffnen Sie Cloud Shell. Wenn Sie die gcloud CLI verwenden, öffnen Sie ein Terminalfenster auf dem Computer.

   Zu Cloud Shell

2. Rufen Sie eine Liste der Zonen mit verfügbaren GPUs ab:

   gcloud compute accelerator-types list

   Merken Sie sich die Region und Zone, die Ihnen am nächsten sind.

3. Legen Sie die Zone fest, mit der Sie arbeiten möchten:

   gcloud config set compute/zone ZONE

   Ersetzen Sie ZONE durch den Namen der von Ihnen verwendeten Zone, z. B. us-west1-b.

Maschinentyp auswählen

NVIDIA L4-GPUs sind an den G2-Maschinentyp angehängt. Für virtuelle Maschinen mit einer oder mehreren GPUs gilt eine maximale Anzahl an vCPUs für jede einzelne GPU, die Sie der Instanz hinzufügen. So kann beispielsweise jeder Maschinentyp einer Instanz pro NVIDIA L4-GPU bis zu 32 vCPUs und bis zu 128 GB Arbeitsspeicher haben. Die verfügbaren vCPU- und Speicherbereiche für verschiedene GPU-Konfigurationen können Sie der GPU-Liste entnehmen.

Die virtuelle Workstation in dieser Anleitung besteht aus 8 vCPUs, also unter dem Limit von 32 vCPUs für eine einzelne NVIDIA L4-GPU.

Virtuelle Workstation erstellen

1. Erstellen Sie in Cloud Shell die Compute Engine-Instanz der virtuellen Workstation:

   gcloud compute instances create VM_NAME \
       --zone=ZONE \
       --machine-type=MACHINE_TYPE \
       --accelerator=type=ACCELERATOR,count=NUM-GPUS \
       --maintenance-policy="TERMINATE" \
       --image-project=ubuntu-os-cloud \
       --image-family=ubuntu-2204-lts \
       --boot-disk-size=SIZE \
       --boot-disk-type=TYPE \
       --network=NETWORK
   

   Ersetzen Sie dabei Folgendes:

   • VM_NAME ist der Name Ihrer Workstation.
   • ZONE ist die Zone, in der die Instanz erstellt werden soll.
   • MACHINE_TYPE ist die vordefinierte oder benutzerdefinierte Maschinenkonfiguration.
   • ACCELERATOR ist der GPU-Typ, den Sie anhängen möchten, z. B. nvidia-l4-vws.
   • NUM-GPUS ist die Anzahl der GPUs, die an die VM angehängt werden.
   • SIZE ist die Größe des Bootlaufwerks in Gigabyte.
   • TYPE ist der Typ des Bootlaufwerks. Führen Sie den Befehl gcloud compute disk-types list aus, um eine Liste der verfügbaren Laufwerkstypen abzurufen.
   • NETWORK ist das Netzwerk, in dem die VM erstellt werden soll.

   Beispiel:

   gcloud compute instances create test-workstation \
       --zone=us-west1-b \
       --machine-type=g2-standard-8 \
       --accelerator=type=nvidia-l4-vws,count=1 \
       --maintenance-policy="TERMINATE" \
       --image-project=ubuntu-os-cloud \
       --image-family=ubuntu-2204-lts \
       --boot-disk-size=100 \
       --boot-disk-type=pd-ssd \
       --network=default
   

   Nachdem die virtuelle Workstation erstellt worden ist, wird der Status der Maschine angezeigt. Die Ausgabe sieht dann ungefähr so aus:

   NAME: test-workstation
   ZONE: us-west1-b
   MACHINE_TYPE: g2-standard-8
   PREEMPTIBLE:
   INTERNAL_IP: 10.138.XX.XXX
   EXTERNAL_IP: XX.XXX.XXX.XXX
   STATUS: RUNNING
   

   Merken Sie sich die externe IP-Adresse der virtuellen Workstation. Sie benötigen diese später in der Anleitung.

   Sie können die externe IP-Adresse Ihrer virtuellen Workstation jederzeit über die Cloud de Confiance Console abrufen.

Bei der virtuellen Workstation anmelden

Nachdem Sie die virtuelle Workstation erstellt haben, können Sie sich bei der Maschine anmelden, um sie zu konfigurieren.

1. Stellen Sie in Cloud Shell eine Verbindung zur neuen virtuellen Workstation her:

   gcloud compute ssh VM_NAME

2. Legen Sie das Passwort für Ihr Konto fest. Für die Anmeldung bei einer virtuellen Workstation mit dem PCoIP-Softwareclient ist ein Nutzerpasswort erforderlich.

   sudo passwd `whoami`

   Geben Sie ein Passwort ein, wenn Sie dazu aufgefordert werden. Sie werden es später in der Anleitung verwenden, um sich mit dem HP Anyware PCoIP-Client bei der virtuellen Workstation anzumelden.

Basisbibliotheken installieren

Das Standard-Image Cloud de Confiance Ubuntu 22.04 ist eine minimale Installation von Ubuntu. Als Nächstes müssen Sie Bibliotheken installieren, die erforderlich sind, um die virtuelle Workstation als Grafik-Workstation zu nutzen.

1. Aktualisieren Sie die Software-Repositories:

   sudo apt update

2. Installieren Sie die Basiskomponenten:

   sudo apt install -y build-essential
   sudo apt install -y libvulkan1
   

3. Aktualisieren Sie die gcc-Version für den NVIDIA-Treiber:

   sudo apt install -y gcc-12
   sudo apt install -y linux-headers-$(uname -r)
   sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-12 12
   sudo update-alternatives --config gcc
   

NVIDIA-Treiber installieren

NVIDIA L4-, NVIDIA T4-, NVIDIA P4- und NVIDIA P100-GPUs funktionieren in Cloud de Confiancenur mit qualifizierten NVIDIA RTX-Workstation-Treibern für Visualisierungsarbeitslasten. Diese Treiber können von einem öffentlichen Cloud de Confiance Storage-Bucket heruntergeladen werden.

1. Folgen Sie der Anleitung (nur Schritt 3 und 4), um den neuesten NVIDIA RTX-Workstation-Treiber zu installieren.

2. Starten Sie die Workstation neu:

   sudo reboot

Desktopumgebung installieren

Eine Desktopumgebung ist erforderlich, um die virtuelle Workstation als Grafik-Workstation zu nutzen. In dieser Anleitung installieren Sie den KDE Plasma-Desktop.

1. Installieren Sie die Desktopumgebung:

   sudo apt update
   sudo apt -y install kubuntu-desktop
   sudo apt -y install dialog
   

2. Starten Sie die Workstation neu:

   sudo reboot

HP Anyware-Software installieren

HP Anyware-Software bietet einen Grafik-Agent, der auf Ihrer virtuellen Workstation ausgeführt werden kann und den Desktop für einen Hardware- oder Softwareclient bereitstellt.

1. Nachdem die virtuelle Workstation neu gestartet worden ist, können Sie in Cloud Shell wieder eine Verbindung herstellen:

   gcloud compute ssh VM_NAME

2. Fügen Sie das Teradici-Software-Repository hinzu:

   curl -1sLf \
       https://dl.anyware.hp.com/TOKEN/pcoip-agent/cfg/setup/bash.deb.sh \
       | sudo -E distro=ubuntu codename=jammy bash
   

   Ersetzen Sie Folgendes:

   • TOKEN ist das Download-Token, das Sie auf der Seite HP Anyware Graphics Agent for Linux unter Downloads and scripts abrufen können.

3. Aktualisieren Sie die Software-Repositories:

   sudo apt update

4. Optional: Installieren Sie USB-Abhängigkeiten, wenn Sie andere USB-Geräte als Tastaturen, Mäuse und Zeigergeräte unterstützen müssen.

   sudo apt -y install usb-vhci-dkms

5. Installieren Sie die HP Anyware-Software:

   sudo apt -y install pcoip-agent-graphics

Anyware-Grafik-Agent registrieren

Für die Verwendung des Anyware-Grafik-Agents benötigen Sie eine HP Anyware-Lizenz.

1. Aktivieren Sie in Cloud Shell Ihre HP Anyware-Softwarelizenz:

   pcoip-register-host --registration-code=REGISTRATION-CODE

   Ersetzen Sie REGISTRATION-CODE durch den von HP Teradici bereitgestellten Code im Format ABCDEFGHIJKL@0123-4567-89AB-CDEF.

2. Starten Sie die virtuelle Workstation neu:

   sudo reboot

Firewallregel erstellen

Der PCoIP-Client kommuniziert mit der virtuellen Workstation über mehrere Ports. Sie müssen mit Firewallregeln festlegen, dass Traffic zur virtuellen Workstation zulässig ist.

• Erstellen Sie in Cloud Shell (nicht auf der virtuellen Workstation) eine Firewallregel, die die erforderlichen Ports öffnet:

  gcloud compute firewall-rules create allow-pcoip \
      --action=ALLOW \
      --rules=tcp:443,tcp:4172,udp:4172 \
      --source-ranges=0.0.0.0/0
  

Mit dem PCoIP-Client bei Ihrer virtuellen Workstation anmelden

1. Wechseln Sie auf Ihrem lokalen Computer auf der HP Anyware-Supportseite zum Bereich "PCoIP Clients". Laden Sie dort die PCoIP-Software-Clientanwendung für Ihr Betriebssystem herunter. Installieren und starten Sie die Anwendung.

2. Geben Sie im Feld Host Address (Hostadresse) oder Registration Code (Registrierungscode) die externe IP-Adresse Ihrer virtuellen Workstation ein. Wenn Sie möchten, können Sie der Verbindung einen Namen geben.

3. Wenn die Verbindung hergestellt ist, können Sie sich authentifizieren. Dazu geben Sie den Nutzernamen und das Passwort ein, den bzw. das Sie zuvor für die virtuelle Workstation erstellt haben.

   Nach ein paar Sekunden wird der Linux-Desktop angezeigt.

Virtuelle Workstation testen

Nachdem Sie die virtuelle Workstation bereitgestellt haben, können Sie eine Reihe von Tools verwenden, um die Leistung und Interaktivität zu testen:

• GPU-Benchmark-Tools wie glxgears, glmark2 oder UNIGINE sind Programme, mit denen Sie die Grafikleistung auf einer Linux-Workstation testen können.
• Installieren Sie Unreal Engine, Unity Editor, Blender oder eine beliebige Anwendung zur Inhaltserstellung.
• Führen Sie Render-Benchmarking-Tools für gängige Renderer wie V-Ray, Octane oder Maxon aus.
• Mit Google Chrome können Sie Ihre bevorzugten Websites aufrufen oder YouTube-Videos abspielen.

Weitere Informationen zur PCoIP-Leistungsoptimierung, basierend auf Ihrer Arbeitslast.