Creare una workstation Linux virtuale con accelerazione GPU

Architettura

Il seguente diagramma mostra i componenti utilizzati in questo tutorial per il deployment di una singola workstation virtuale. I componenti facoltativi mostrati nel diagramma includono diversi modi per connettersi alla workstation virtuale, allo spazio di archiviazione condiviso, a un'istanza aggiuntiva per la gestione delle licenze di terze parti e a un'infrastruttura aggiuntiva che rappresenta una render farm o una compute farm.

Scegli una regione

Un fattore importante quando esegui il deployment di una workstation virtuale è la latenza tra la tua posizione e l'istanza che crei. Quanto più bassa è la latenza, migliore è l'esperienza. Pertanto, devi lavorare in una regione geograficamente più vicina a te. Per scoprire di più sulla disponibilità delle diverse GPU, consulta la sezione Disponibilità di regioni e zone GPU.

1. Apri Cloud Shell. (Se utilizzi gcloud CLI, apri una finestra del terminale sul computer.)

   Vai a Cloud Shell

2. Ottieni un elenco delle zone in cui sono disponibili le GPU:

   gcloud compute accelerator-types list

   Prendi nota della regione e della zona fisicamente più vicine a te.

3. Imposta la zona con cui vuoi lavorare:

   gcloud config set compute/zone ZONE

   Sostituisci ZONE con il nome della zona che utilizzi, ad esempio us-west1-b.

Scegli un tipo di macchina

Le GPU NVIDIA L4 sono collegate al tipo di macchina G2. Le macchine virtuali con una o più GPU hanno un numero massimo di vCPU per ogni GPU che aggiungi all'istanza. Ad esempio, ogni GPU NVIDIA L4 ti consente di avere fino a 32 vCPU e fino a 128 GB di memoria nel tipo di macchina dell'istanza. Per visualizzare gli intervalli di vCPU e memoria disponibili per le diverse configurazioni GPU, consulta l'elenco delle GPU.

L'esempio di questo tutorial è costituito da una workstation virtuale G2 con 8 vCPU, che è ben al di sotto del limite di 32 vCPU per una singola GPU NVIDIA L4.

Crea la workstation virtuale

1. In Cloud Shell, crea l'istanza della workstation virtuale Compute Engine:

   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
   

   Sostituisci quanto segue:

   • VM_NAME è il nome della tua workstation.
   • ZONE è la zona in cui creare la VM.
   • MACHINE_TYPE è la configurazione della macchina predefinita o personalizzata.
   • ACCELERATOR è il tipo di GPU che vuoi collegare, ad esempio nvidia-l4-vws.
   • NUM-GPUS è il numero di GPU da collegare alla VM.
   • SIZE è la dimensione del disco di avvio, in gigabyte.
   • TYPE è il tipo di disco di avvio. Per visualizzare un elenco dei tipi di dischi disponibili, esegui gcloud compute disk-types list.
   • NETWORK è la rete in cui creare la VM.

   Ad esempio:

   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
   

   Dopo aver creato la workstation virtuale, viene visualizzato lo stato della macchina. L'output è simile al seguente:

   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
   

   Prendi nota dell'indirizzo IP esterno della workstation virtuale. Lo utilizzerai più avanti nel tutorial.

   Puoi recuperare l'indirizzo IP esterno della tua workstation virtuale in qualsiasi momento utilizzando la consoleGoogle Cloud .

Accedi alla tua workstation virtuale

Dopo aver creato la workstation virtuale, accedi alla macchina per poterla configurare.

1. In Cloud Shell, connettiti alla nuova workstation virtuale:

   gcloud compute ssh VM_NAME

2. Imposta la password dell'account. Per accedere a una workstation virtuale utilizzando il client software PCoIP è necessaria una password utente.

   sudo passwd `whoami`

   Quando ti viene chiesto, inserisci una password. Utilizzerai questa password più avanti nel tutorial per accedere alla tua workstation virtuale con il client HP Anyware PCoIP.

Installare le librerie di base

L'immagine predefinita Ubuntu 22.04 di Google Cloud è un'installazione minima di Ubuntu. Il passaggio successivo consiste nell'installare le librerie necessarie per eseguire la workstation virtuale come workstation grafica.

1. Aggiorna i repository software:

   sudo apt update

2. Installa i componenti di base:

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

3. Aggiorna la versione di gcc per il driver NVIDIA:

   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
   

Installa il driver NVIDIA

Le GPU NVIDIA L4, NVIDIA T4, NVIDIA P4 e NVIDIA P100 funzionano solo con i driver NVIDIA RTX Virtual Workstation qualificati per i carichi di lavoro di visualizzazione. Google CloudQuesti driver possono essere scaricati da un bucket di archiviazione Google Cloud pubblico.

1. Per installare il driver più recente della workstation virtuale NVIDIA RTX, segui le istruzioni (solo i passaggi 3 e 4).

2. Riavvia la workstation:

   sudo reboot

Installa l'ambiente desktop

Per eseguire la workstation virtuale come workstation grafica è necessario un ambiente desktop. Per questo tutorial, installa il desktop KDE Plasma.

1. Installa l'ambiente desktop:

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

2. Riavvia la workstation:

   sudo reboot

Installa il software HP Anyware

Il software HP Anyware fornisce un agente grafico che viene eseguito sulla tua workstation virtuale, inviando il desktop al tuo client hardware o software.

1. Dopo il riavvio, in Cloud Shell, riconnettiti alla workstation virtuale:

   gcloud compute ssh VM_NAME

2. Aggiungi il repository del software Teradici:

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

   Sostituisci quanto segue:

   • TOKEN è il token di download che puoi recuperare dalla pagina HP Anyware Graphics Agent per Linux nella sezione Download e script.

3. Aggiorna i repository software:

   sudo apt update

4. Facoltativo: se devi supportare dispositivi USB diversi da tastiere, mouse e dispositivi di puntamento, installa dipendenze USB.

   sudo apt -y install usb-vhci-dkms

5. Installa il software HP Anyware:

   sudo apt -y install pcoip-agent-graphics

Registrare Anyware Graphics Agent

Per utilizzare Anyware Graphics Agent, devi disporre di una licenza HP Anyware.

1. In Cloud Shell, attiva la licenza software HP Anyware:

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

   Sostituisci REGISTRATION-CODE con il codice fornito da HP Teradici nel modulo ABCDEFGHIJKL@0123-4567-89AB-CDEF.

2. Riavvia la workstation virtuale:

   sudo reboot

Crea una regola firewall

Il client PCoIP comunica con la tua workstation virtuale utilizzando diverse porte. Devi impostare regole firewall che consentano il traffico verso la tua workstation virtuale.

• In Cloud Shell (non nella workstation virtuale), crea una regola firewall che apra le porte richieste:

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

Accedi alla tua workstation virtuale utilizzando il client PCoIP

1. Sul computer locale, vai alla sezione Client PCoIP nella pagina di assistenza HP Anyware, quindi scarica, installa e avvia l'applicazione client software PCoIP per il tuo sistema operativo.

2. Nel campo Indirizzo host o codice di registrazione, inserisci l'indirizzo IP esterno della tua workstation virtuale. Se vuoi, puoi inserire un nome per la connessione.

3. Una volta stabilita la connessione, autenticati inserendo il nome utente e la password che hai creato in precedenza per la workstation virtuale.

   Dopo pochi secondi viene visualizzato il desktop Linux.

Testa la workstation virtuale

Dopo aver eseguito il deployment della workstation virtuale, puoi testare le prestazioni e l'interattività utilizzando diversi strumenti:

• Esegui strumenti di benchmarking della GPU, ad esempio glxgears, glmark2 o UNIGINE, che sono programmi per testare le prestazioni grafiche su una workstation Linux.
• Installa Unreal Engine, Unity Editor, Blender o qualsiasi applicazione di creazione di contenuti.
• Esegui strumenti di benchmarking del rendering per i renderer più diffusi, come V-Ray, Octane o Maxon.
• Usa Google Chrome per navigare sui tuoi siti preferiti o riprodurre video di YouTube.

Puoi anche scoprire di più sull'ottimizzazione delle prestazioni di PCoIP in base al tuo workload.