1999年、NVIDIAはグラフィックプロセッサを発明し、コンピュータグラフィックスのパワーを世界に再認識させ、2013年にはNVIDIA GRIDがGPU仮想化を可能にし、クラウドベースのレンダリングで再び歴史を塗り替えました。
VMwareのデスクトップ仮想化テクノロジーはCPUを仮想化しますが、データセンター外で実行されるすべてのアプリケーションは基本的にCPUに依存しており、多くの企業が過去にデスクトップ仮想化で大きな問題を抱えていました。技術エンジニアリング・アプリケーションを仮想化できなかっただけでなく、製品ライフサイクル管理ツール（製造業のすべての3Dモデルを格納するために使用されるリポジトリのようなもの）も仮想化できませんでした。-製造業におけるすべての3Dモデルを格納するリポジトリのような）製品ライフサイクル管理ツールも仮想化されていません。Adobe Photoshopのような多くのクリエイティブ・デザイン・アプリケーションは、GPUなしで仮想化するとエラーが発生します。
GPU 仮想化は、NVIDIA GRID が導入されるまで不可能でした。
この20年間で、プロのアプリケーション開発者はGPUの重要性に気づき、アプリケーションを常に書き換えています。しかし、互換性は大きな課題となっています。この状況に対処するため、NVIDIAは、デスクトップシステムのグラフィックス技術を仮想化し、100%のアプリケーション互換性を実現するNVIDIA GRIDを発表しました。
最近、NVIDIAのプロフェッショナル・ソリューション部門のシニア・プロダクト・マネージャであるジャスティン・ボイタノは、ZDNetの記者のインタビューを受け、Kepler GPUとNVIDIA GRIDグラフィックスカードに関する技術と開発について説明しました。
ジャスティン氏は記者団に対し、GPUの必要性によってユーザーはナレッジワーカー、パワーユーザー、デザイナーの3つに大別されると述べました。ナレッジワーカーは基本的なテキスト作業が中心で、Windowsプラットフォームを含む、より視覚的に魅力的なアプリケーションを利用することはありません。NVIDIAは、パワーユーザーとデザイナーの市場の一部をハイエンド・デザイン市場と呼んでいます。
「求められるのは、グラフィックス・プロセッサのビジュアル処理能力を使用して、仮想化環境でこれらのアプリケーションをすべて実行できる能力です。VMwareやCitrixのような企業にとって、これは仮想化市場を大幅に拡大するのに役立ちます。ジャスティン氏は、次のように述べています。「現在注目されている初期市場の多くは、3D設計エンジニアや設計者をサポートする人々など、これまでなら迷うことなくVDIを拒否していたような最も要求の厳しいユーザーです。
「設計者1人に対し、その下に3Dモデルへのアクセスを必要とする人が10人いる可能性があり、その人たちは製造組立、販売発注、購買、ロジスティクスなどを担当し、PLMシステムを通じてこれらのモデルにアクセスします。そして、実際にこれらの市場に非常に集中しており、これは仮想化ソリューションの大きな増分市場となっています。
業界はその方向に進んでいます。今日、ナレッジワーカーは皆、デスクワークをしています。しかし、ナレッジ・ワーカーが購入を決定する際には、グラフィックス・プロセッサを追加することが多いのです。ハイエンド・デザイン市場にとって、GPUの必要性は疑う余地がありません。アプリケーションとビジュアルは、GPUがない場合、色のレンダリングが不十分で、テクスチャ、照明、ディテールのレンダリングができません。デザイナーは、最初からデザインの正確性を保証する必要があるため、最も適切なツールを使用して作業し、可能な限りリアルな環境を作成したいと考えます。
GPUの有無によるグラフィックス品質の違い
GPUがなければ、インタラクションは非常に遅くなり、アプリケーションのパフォーマンスは著しく低下し、光、ディテール、リアリズムは利用できません。GPUがあれば、状況は劇的に変わります。これが、多くの上級ユーザがGRIDを使いたがる主な理由です。
ジャスティン氏によると、NVIDIAはVMwareとCitrixがグラフィックス・プロセッサを最大限に活用できるようサポートしています。各ユーザーの仮想マシンには専用のGPUが用意され、デスクで専用のGPUと専用メモリを使用するのと同じです。vSGAの課題は、ユーザーはGPUを共有することができますが、ドライバの動作方法によってDirectX 9のサポートしか得られないことです。
GRIDカードには、K1とK2の2つのバージョンがあります。GRID K1には、4つのKepler GPUが搭載されており、これらはすべてエントリーレベルのWorkstation Edition GPUです。これは、各カードが、若干のパフォーマンスを犠牲にするものの、非常に高いユーザ密度をサポートできることを意味します。GK104は、Quadra K5000グラフィックスカードに相当します。超高性能のゲームやデザイン・アプリケーションを実行する必要がある場合、K2が最高のパフォーマンスを発揮します。
GRID K1およびK2パラメータ情報
「パートナーエコシステムは、成長し続けるようにサポートされます。より多くのOEMが製品を認証し、サポートすることに集中できるよう、開発されるグラフィックス・カードの数を低く抑えようとしています。これにより、すべての仮想化企業が、すべての顧客にリッチでインタラクティブな体験を提供する仮想化ソリューションを提供できるようになります。" とジャスティン氏。
NVIDIA、プロフェッショナル・ソリューション部門、シニア・プロダクト・マネージャー、ジャスティン・ボイタノ氏
以下はQ&Aインタビューの記録です：
記者：Keplerアーキテクチャのハイライトの1つは、仮想化のサポートです。NVIDIAは仮想化をこの世代のアーキテクチャのセールスポイントにするのでしょうか。
ジャスティン・ボイタノ：現在、GPUの仮想化をサポートしているパートナーは、基本的にシトリックスだけです。シトリックスのハイパーバイザーとリモートクライアントを組み合わせることで、GPUを仮想化し、サポートごとにユーザー数を追加することができます。一方、VMWareは、すべてのコマンドを変換マネージャを介して実行することで、共有の問題を解決します。そのため、Kepler GPUは間違いなくこのタスクのベンチマークであり、KeplerにはVM間の直接接続、すなわちグラフィックス・ドライバ、VM、ハードウェア間の直接接続を可能にするMMUがあります。そのため、グラフィックス・コマンドを変換する代わりに、ハイパーバイザがグラフィックス性能への影響を回避しながら接続を確立します。このように、NVIDIA GRID は、スキルの効率的な促進を可能にします。
VMware vSGAとView vDGAの違い：Kepler GPUは、グラフィックス・ドライバ、仮想マシン、ハードウェアの間に直接接続を作成します。
一例として、シトリックスはシトリックス・サービス・プロバイダー・プログラムを導入しています。インフラを構築したくない中小企業は、これを他社にアウトソーシングし、データセンターの使用料を従量制で支払うことで、仮想化アプリケーションのユーザーへの配信を容易にすることができます。これは、VPNを経由して自社のオフィスにIT管理をアウトソーシングし、アプリケーションの配信や資産の保管を安全に行うのと同じことです。これは、Amazonからインフラをレンタルし、そのインフラを使用するごとにAmazonに料金を支払うAmazon Web Servicesのモデルに非常によく似ています。
記者：GRIDグラフィックカードがデスクトップ仮想化レンダラーと連携する全体的な計画はありますか？
ジャスティン・ボイタノ：はい、デスクトップ仮想化レンダラーは、GRIDグラフィックスカードに非常に近いです。Citrix、Microsoft、VMWareとのポートフォリオを拡大する計画が発表されようとしています。
レポーター：GRID K1とK2は、どのようなデスクトップ・アプリケーションとエンタープライズ・アプリケーションを対象としていますか？
ジャスティン・ボイタノ：これらのアプリケーションは、主にプロダクト・ライフサイクル管理とボリューメトリック・デザインのアプリケーションとしてスタートし、その後、3Dエンジニアリング・デザイン・アプリケーションへと拡大していきました。例えば、どのようなアプリケーションを仮想化したいかという調査では、主にAutoCAD、Photoshop、GIS、HTML5などのソフトウェアが最も多く挙げられました。200以上のアプリケーションがQuadro上で認証されており、GRID上でも認証とサポートが計画されています。
200を超えるパイロット・プロジェクトが実施され、どの国にもクライアントの事例があります。その顕著な例が、CH2M HILLという米国の建築事務所です。この会社では、オフィスや移動中の全ての建築家とデザイナーのアクセスニーズを満たすためにGRIDを使用しています。ユーザモビリティを導入することで、都市計画チームとのデザインレビューをより効率的に行うことができるようになりました。これらのアプリケーションを仮想化することで、プロジェクトのスピードが劇的に加速しました。
もうひとつの典型的なケースは、米国のアプライド・マテリアルズです。米国の大手テクノロジー企業です。この会社は、過去に7つあったデータセンターを北米、アジア、ヌメアの3つに減らしました。この会社では、1万人のエンジニアがバーチャル環境で働いています。エンジニアは自分のデスクだけでなく、自宅やクライアントのオフィスでも仕事をする必要があり、アプリケーションを持ち歩くことで生産性が向上することに気づき、プロジェクトに投資する価値があることを証明しました。
記者：エヌビディアの将来のクラウド・コンピューティング・サービス・モデルにおいて、Kepler GPUはどのような役割を果たすのでしょうか。
ジャスティン・ボイタノ：クラウドの面では、アマゾンのインフラとパートナーシップを結び、GRID GPUがサービスプロバイダのデスクトップシステムをどのようにサポートできるか、まもなく発表される予定です。アップデートにご期待ください。
ジャスティン・ボイタノ：NVIDIA GRIDは、ゲームだけでなく、業界全体においてより専門的なものです。簡単に言うと、サーバー分野では、以前はCPUのみで設計されたアプリケーションが多かったのですが、今はGPUのアプリケーションが多くなっています。アーキテクチャの観点から見ると、CPUの設計はシリアルアプリケーションに適していますが、グラフィックカードは大量のグラフィック処理を主に扱うため、設計自体がパラレルコンピューティングに適しています。その後、クラウドプラットフォーム環境では、多くの並列処理のニーズやグラフィックスアクセラレーションのニーズがあるので、クラウドコンピューティングソリューションのタイムリーな導入。NVIDIAは、仮想化環境にGPUを配置し、ユーザー市場内部の仮想化市場におけるGPUのニーズを分析しました。サーバーのNVIDIA GPUは非常に大きな成長であり、サーバーのほとんどはGPUを持っていない前に、今サーバーベンダーは、NVIDIA GPUに興味を持っていますが、今サーバーベンダーは、NVIDIA GPUに興味を持っています。以前は、ほとんどのサーバーがGPUを搭載していませんでしたが、今ではサーバーベンダーがNVIDIA GPUに対して非常に高い要求を持っており、非常に速いペースで成長しています。
