Зачем вообще виртуализировать GPU

Ситуация типовая: есть сервер с мощным графическим ускорителем и есть десяток пользователей, которым нужна графика — инженеры с САПР, дизайнеры, аналитики, работающие с визуализацией.

Отдать карту одной виртуальной машине можно пробросом устройства — это работает и не требует лицензий. Но тогда остальные девять остаются ни с чем, а карта простаивает большую часть времени.

Технология vGPU решает эту задачу: один физический ускоритель делится между несколькими виртуальными машинами, каждая получает свою долю видеопамяти и вычислительных ресурсов. Именно за эту возможность и берётся плата.

Здесь и начинается тема, в которой чаще всего путаются: у NVIDIA несколько типов лицензий, две модели оплаты, и цена ошибки — либо переплата, либо неработающая графика у пользователей.

Что нужно, кроме лицензии

Прежде чем разбираться в типах лицензий, важно понимать: не всякая карта умеет виртуализироваться.

Функция поддерживается не всеми ускорителями. Потребительские игровые карты в общем случае не подходят — нужны решения профессиональных и серверных линеек. Перед покупкой это проверяется по официальному списку совместимости для конкретной модели.

Вторая проверка — гипервизор. Поддерживаются основные платформы виртуализации, но версии имеют значение: связка «версия гипервизора + версия драйвера vGPU» должна быть согласованной. Несовпадение версий — распространённая причина того, что после обновления всё перестаёт работать.

Третий элемент — сервер лицензий, о котором ниже.

Как устроен лицензионный контроль

Механизм отличается от привычной схемы «ввёл ключ — работает навсегда», и это важно понимать до внедрения.

Работает так: в инфраструктуре разворачивается сервер лицензий. Каждая виртуальная машина при запуске обращается к нему и получает лицензию на время работы. При выключении машины лицензия возвращается в общий пул и может быть выдана другой.

Отсюда практическое следствие: лицензии считаются по числу одновременно работающих виртуальных машин, а не по общему числу созданных. Если у вас 50 виртуальных рабочих мест, но одновременно работают максимум 30 человек — нужно 30 лицензий.

Что происходит при потере связи с сервером лицензий

Вопрос, который стоит выяснить до внедрения, а не во время инцидента.

Виртуальная машина не отключается мгновенно. Предусмотрен льготный период, в течение которого она продолжает работать, пытаясь восстановить связь. Если за это время сервер лицензий не отвечает, функциональность деградирует: производительность графики снижается до базового уровня.

Практический вывод: сервер лицензий становится критичным элементом инфраструктуры. Его недоступность через некоторое время означает проблемы у всех пользователей сразу. Планируйте его отказоустойчивость наравне с остальными ключевыми сервисами.

Четыре типа лицензий

Здесь и находится основная развилка. Типы различаются не «мощностью», а набором разрешённых сценариев.

Лицензия для виртуальных рабочих столов. Базовый вариант для офисной работы в виртуальной среде: браузер, документы, видеосвязь, лёгкая работа с графикой. Не рассчитана на профессиональные приложения САПР.

Лицензия для отдельных приложений. Вариант, когда пользователи получают не полный рабочий стол, а конкретные опубликованные приложения. Обычно дешевле, но применима только при такой схеме доставки.

Лицензия для профессиональных рабочих станций. Здесь появляется поддержка профессиональных графических приложений — САПР, системы проектирования, обработка изображений и видео, инженерная визуализация. Именно этот тип нужен, если у вас конструкторы и дизайнеры. Самый дорогой из «графических».

Лицензия для вычислительных задач. Отдельная ветвь: не про графику, а про вычисления — машинное обучение, инференс, расчёты. Графические возможности здесь урезаны, зато открыты вычислительные.

Как выбрать без переплаты

Кто пользуется Что нужно
Офисные сотрудники: почта, документы, браузер Базовый вариант для рабочих столов
Пользователи одного-двух опубликованных приложений Лицензия для приложений
Инженеры, конструкторы, дизайнеры Лицензия для профессиональных станций
Специалисты по машинному обучению Вычислительная лицензия

Типичная ошибка — брать всем самый полный тип «на всякий случай». Если из пятидесяти пользователей профессиональная графика нужна десяти, платить за пятьдесят профессиональных лицензий незачем: типы можно комбинировать в одной инфраструктуре.

Обратная ошибка не менее болезненна: сэкономить и обнаружить, что САПР у конструкторов не запускается или работает некорректно. Определять тип нужно по реальным приложениям пользователей, а не по должностям.

Подписка или бессрочная лицензия

Две модели оплаты, между которыми выбирают по горизонту планирования.

Подписка. Оплата за период. Поддержка и обновления включены. Ниже стартовые затраты, проще начать и проще отказаться.

Бессрочная лицензия. Покупается один раз, право использования не истекает. Но поддержка и обновления оплачиваются отдельно и продлеваются периодически. И здесь скрыт нюанс, который упускают: без действующей поддержки вы не получаете новые версии драйверов. А поскольку версия драйвера должна быть согласована с версией гипервизора, отказ от продления поддержки со временем блокирует обновление всей платформы виртуализации.

Как считать. Найдите срок, на котором накопленная стоимость подписки сравнивается со стоимостью бессрочной лицензии плюс поддержка за тот же период. Если планируете использовать решение дольше — бессрочная выгоднее. Если проект ограничен по времени или требования могут измениться — подписка.

Для пилотных проектов подписка почти всегда разумнее: она не превращает ошибку в выборе типа лицензии в невозвратные затраты.

Как посчитать количество

Порядок расчёта, который уберегает от неприятностей.

Считайте одновременные сессии, а не пользователей. Определите пиковое число людей, работающих в одно время. Именно оно определяет потребность.

Добавьте запас на пик. Отпускной период, сезонная нагрузка, аврал перед сдачей проекта — моменты, когда одновременных сессий больше обычного. Нехватка лицензии означает, что человек просто не сможет работать.

Учтите служебные машины. Тестовые стенды, шаблоны, машины администраторов тоже потребляют лицензии.

Разделите по типам. Не всем нужен одинаковый уровень — это основной источник экономии.

Проверьте достаточность видеопамяти. Отдельный от лицензий вопрос, но связанный: делится не только вычислительный ресурс, но и память карты. Если на пользователя нужно много видеопамяти, число сессий на одну карту ограничится именно этим, а не лицензиями.

Пять ошибок при внедрении

Покупка карты без проверки поддержки виртуализации. Обиднейшая ошибка: ускоритель куплен, а функция на нём не работает.

Расчёт лицензий по числу пользователей. Приводит к переплате, иногда существенной.

Единый тип лицензии для всех. Тот же результат.

Сервер лицензий без резервирования. Работает, пока не перестаёт, — и тогда проблема у всех сразу.

Отказ от продления поддержки при бессрочной лицензии. Кажется экономией, но со временем блокирует обновление гипервизора и драйверов.

Коротко

Виртуализация GPU лицензируется по числу одновременно работающих виртуальных машин, а не по числу пользователей — это главное для расчёта бюджета.

Типы лицензий различаются набором сценариев: офисная работа, отдельные приложения, профессиональная графика, вычисления. Их можно и нужно комбинировать — брать всем самый полный вариант означает переплачивать.

Сервер лицензий — критичный элемент инфраструктуры: при его недоступности графика у пользователей деградирует после льготного периода.

Между подпиской и бессрочной лицензией выбирайте по горизонту использования, помня, что бессрочная без действующей поддержки со временем блокирует обновления.

И первым делом проверяйте, что выбранный ускоритель вообще поддерживает виртуализацию — до покупки.

Подбираете оборудование под виртуализацию рабочих мест — опишите задачу, поможем с выбором карт и расчётом конфигурации.