NVIDIA Run:ai ускоряет операции AI с помощью динамической оркестрации ресурсов, максимизируя использование GPU, обеспечивая комплексную поддержку жизненного цикла AI и стратегическое управление ресурсами. Объединяя ресурсы между средами и применяя продвинутую оркестрацию, NVIDIA Run:ai значительно повышает эффективность GPU и пропускную способность рабочих нагрузок.
Недавно VMware объявила, что предприятия теперь могут развертывать NVIDIA Run:ai с встроенной службой VMware vSphere Kubernetes Services (VKS) — стандартной функцией в VMware Cloud Foundation (VCF). Это поможет предприятиям достичь оптимального использования GPU с NVIDIA Run:ai, упростить развертывание Kubernetes и поддерживать как контейнеризованные нагрузки, так и виртуальные машины на VCF. Таким образом, можно запускать AI- и традиционные рабочие нагрузки на единой платформе.
Давайте посмотрим, как клиенты Broadcom теперь могут развертывать NVIDIA Run:ai на VCF, используя VMware Private AI Foundation with NVIDIA, чтобы развертывать кластеры Kubernetes для AI, максимизировать использование GPU, упростить операции и разблокировать GenAI на своих приватных данных.
NVIDIA Run:ai на VCF
Хотя многие организации по умолчанию запускают Kubernetes на выделенных серверах, такой DIY-подход часто приводит к созданию изолированных инфраструктурных островков. Это заставляет ИТ-команды вручную создавать и управлять службами, которые VCF предоставляет из коробки, лишая их глубокой интеграции, автоматизированного управления жизненным циклом и устойчивых абстракций для вычислений, хранения и сетей, необходимых для промышленного AI. Именно здесь платформа VMware Cloud Foundation обеспечивает решающее преимущество.
vSphere Kubernetes Service — лучший способ развертывания Run:ai на VCF
Наиболее эффективный и интегрированный способ развертывания NVIDIA Run:ai на VCF — использование VKS, предоставляющего готовые к корпоративному использованию кластеры Kubernetes, сертифицированные Cloud Native Computing Foundation (CNCF), полностью управляемые и автоматизированные. Затем NVIDIA Run:ai развертывается на этих кластерах VKS, создавая единую, безопасную и устойчивую платформу от аппаратного уровня до уровня приложений AI.
Ценность заключается не только в запуске Kubernetes, но и в запуске его на платформе, решающей базовые корпоративные задачи:
Снижение совокупной стоимости владения (TCO) с помощью VCF: уменьшение инфраструктурных изолятов, использование существующих инструментов и навыков без переобучения, единое управление жизненным циклом всех инфраструктурных компонентов.
Единые операции: основаны на привычных инструментах, навыках и рабочих процессах с автоматическим развертыванием кластеров и GPU-операторов, обновлениями и управлением в большом масштабе.
Запуск и управление Kubernetes для большой инфраструктуры: встроенный, сертифицированный CNCF Kubernetes runtime с полностью автоматизированным управлением жизненным циклом.
Поддержка в течение 24 месяцев для каждой минорной версии vSphere Kubernetes (VKr) - это снижает нагрузку при обновлениях, стабилизирует окружения и освобождает команды для фокусировки на ценности, а не на постоянных апгрейдах.
Лучшая конфиденциальность, безопасность и соответствие требованиям: безопасный запуск чувствительных и регулируемых AI/ML-нагрузок со встроенными средствами управления, приватности и гибкой безопасностью на уровне кластеров.
Сетевые возможности контейнеров с VCF
Сети Kubernetes на «железе» часто плоские, сложные для настройки и требующие ручного управления. В крупных централизованных кластерах обеспечение надежного соединения между приложениями с разными требованиями — сложная задача. VCF решает это с помощью Antrea, корпоративного интерфейса контейнерной сети (CNI), основанного на CNCF-проекте Antrea. Он используется по умолчанию при активации VKS и обеспечивает внутреннюю сетевую связность, реализацию политик сети Kubernetes, централизованное управление политиками и операции трассировки (traceflow) с уровня управления NSX. При необходимости можно выбрать Calico как альтернативу.
Расширенная безопасность с vDefend
Разные приложения в общем кластере требуют различных политик безопасности и контроля доступа, которые сложно реализовать последовательно и масштабируемо. Дополнение VMware vDefend для VCF расширяет возможности безопасности, позволяя применять сетевые политики Antrea и микросегментацию уровня «восток–запад» вплоть до контейнера. Это позволяет ИТ-отделам программно изолировать рабочие нагрузки AI, конвейеры данных и пространства имен арендаторов с помощью политик нулевого доверия. Эти функции необходимы для соответствия требованиям и предотвращения горизонтального перемещения в случае взлома — уровень детализации, крайне сложный для реализации на физических коммутаторах.
Высокая отказоустойчивость и автоматизация с VMware vSphere
Это не просто удобство, а основа устойчивости инфраструктуры. Сбой физического сервера, выполняющего многодневное обучение, может привести к значительным потерям времени. VCF, основанный на vSphere HA, автоматически перезапускает такие рабочие нагрузки на другом узле.
Благодаря vMotion возможно обслуживание оборудования без остановки AI-нагрузок, а Dynamic Resource Scheduler (DRS) динамически балансирует ресурсы, предотвращая перегрузки. Подобная автоматическая устойчивость отсутствует в статичных, выделенных средах.
Гибкое управление хранилищем с политиками через vSAN
AI-нагрузки требуют разнообразных типов хранения — от высокопроизводительного временного пространства для обучения до надежного объектного хранения для наборов данных. vSAN позволяет задавать эти требования (например, производительность, отказоустойчивость) индивидуально для каждой рабочей нагрузки. Это предотвращает появление новых изолированных инфраструктур и необходимость управлять несколькими хранилищами, как это часто бывает в средах на «голом железе».
Преимущества NVIDIA Run:ai
Максимизация использования GPU: динамическое выделение, дробление GPU и приоритизация задач между командами обеспечивают максимально эффективное использование мощной инфраструктуры.
Масштабируемые сервисы AI: поддержка развертывания больших языковых моделей (инференс) и других сложных AI-задач (распределённое обучение, тонкая настройка) с эффективным масштабированием ресурсов под изменяющуюся нагрузку.
Обзор архитектуры
Давайте посмотрим на высокоуровневую архитектуру решения:
VCF: базовая инфраструктура с vSphere, сетями VCF (включая VMware NSX и VMware Antrea), VMware vSAN и системой управления VCF Operations.
Кластер Kubernetes с поддержкой AI: управляемый VCF кластер VKS, обеспечивающий среду выполнения AI-нагрузок с доступом к GPU.
Панель управления NVIDIA Run:ai: доступна как услуга (SaaS) или для локального развертывания внутри кластера Kubernetes для управления рабочими нагрузками AI, планирования заданий и мониторинга.
Кластер NVIDIA Run:ai: развернут внутри Kubernetes для оркестрации GPU и выполнения рабочих нагрузок.
Рабочие нагрузки data science: контейнеризированные приложения и модели, использующие GPU-ресурсы.
Эта архитектура представляет собой полностью интегрированный программно-определяемый стек. Вместо того чтобы тратить месяцы на интеграцию разрозненных серверов, коммутаторов и систем хранения, VCF предлагает единый, эластичный и автоматизированный облачный операционный подход, готовый к использованию.
Диаграмма архитектуры
Существует два варианта установки панели управления NVIDIA Run:ai:
SaaS: панель управления размещена в облаке (см. https://run-ai-docs.nvidia.com/saas). Локальный кластер Run:ai устанавливает исходящее соединение с облачной панелью для выполнения рабочих нагрузок AI. Этот вариант требует исходящего сетевого соединения между кластером и облачным контроллером Run:ai.
Самостоятельное размещение: панель управления Run:ai устанавливается локально (см. https://run-ai-docs.nvidia.com/self-hosted) на кластере VKS, который может быть совместно используемым или выделенным только для Run:ai. Также доступен вариант с изолированной установкой (без подключения к сети).
Вот визуальное представление инфраструктурного стека:
Сценарии развертывания
Сценарий 1: Установка NVIDIA Run:ai на экземпляре VCF с включенной службой vSphere Kubernetes Service
Предварительные требования:
Среда VCF с узлами ESX, оснащёнными GPU
Кластер VKS для AI, развернутый через VCF Automation
GPU настроены как DirectPath I/O, vGPU с разделением по времени (time-sliced) или NVIDIA Multi-Instance GPU (MIG)
Если используется vGPU, NVIDIA GPU Operator автоматически устанавливается в рамках шаблона (blueprint) развертывания VCFA.
Основные шаги по настройке панели управления NVIDIA Run:ai:
Подготовьте ваш кластер VKS, назначенный для роли панели управления NVIDIA Run:ai, выполнив все необходимые предварительные условия.
Создайте секрет с токеном, полученным от NVIDIA Run:ai, для доступа к контейнерному реестру NVIDIA Run:ai.
Если используется VMware Data Services Manager, настройте базу данных Postgres для панели управления Run:ai; если нет — Run:ai будет использовать встроенную базу Postgres.
Добавьте репозиторий Helm и установите панель управления с помощью Helm.
Основные шаги по настройке кластера:
Подготовьте кластер VKS, назначенный для роли кластера, с выполнением всех предварительных условий, и запустите диагностический инструмент NVIDIA Run:ai cluster preinstall.
Установите дополнительные компоненты, такие как NVIDIA Network Operator, Knative и другие фреймворки в зависимости от ваших сценариев использования.
Войдите в веб-консоль NVIDIA Run:ai, перейдите в раздел Resources и нажмите "+New Cluster".
Следуйте инструкциям по установке и выполните команды, предоставленные для вашего кластера Kubernetes.
Преимущества:
Полный контроль над инфраструктурой
Бесшовная интеграция с экосистемой VCF
Повышенная надежность благодаря автоматизации vSphere HA, обеспечивающей защиту длительных AI-тренировок и серверов инференса от сбоев аппаратного уровня — критического риска для сред на «голом железе».
Сценарий 2: Интеграция vSphere Kubernetes Service с существующими развертываниями NVIDIA Run:ai
Почему именно vSphere Kubernetes Service:
Управляемый VMware Kubernetes упрощает операции с кластерами
Тесная интеграция со стеком VCF, включая VCF Networking и VCF Storage
Возможность выделить отдельный кластер VKS для конкретного приложения или этапа — разработка, тестирование, продакшн
Шаги:
Подключите кластер(ы) VKS к существующей панели управления NVIDIA Run:ai, установив кластер Run:ai и необходимые компоненты.
Настройте квоты GPU и политики рабочих нагрузок в пользовательском интерфейсе NVIDIA Run:ai.
Используйте возможности Run:ai, такие как автомасштабирование и разделение GPU, с полной интеграцией со стеком VCF.
Преимущества:
Простота эксплуатации
Расширенная наблюдаемость и контроль
Упрощённое управление жизненным циклом
Операционные инсайты: преимущество "Day 2" с VCF
Наблюдаемость (Observability)
В средах на «железе» наблюдаемость часто достигается с помощью разрозненного набора инструментов (Prometheus, Grafana, node exporters и др.), которые оставляют «слепые зоны» в аппаратном и сетевом уровнях. VCF, интегрированный с VCF Operations (часть VCF Fleet Management), предоставляет единую панель мониторинга для наблюдения и корреляции производительности — от физического уровня до гипервизора vSphere и кластера Kubernetes.
Теперь в системе появились специализированные панели GPU для VCF Operations, предоставляющие критически важные данные о том, как GPU и vGPU используются приложениями. Этот глубокий AI-ориентированный анализ позволяет гораздо быстрее выявлять и устранять узкие места.
Резервное копирование и восстановление (Backup & Disaster Recovery)
Velero, интегрированный с vSphere Kubernetes Service через vSphere Supervisor, служит надежным инструментом резервного копирования и восстановления для кластеров VKS и pod’ов vSphere. Он использует Velero Plugin for vSphere для создания моментальных снапшотов томов и резервного копирования метаданных напрямую из хранилища Supervisor vSphere.
Это мощная стратегия резервирования, которая может быть интегрирована в планы аварийного восстановления всей AI-платформы (включая состояние панели управления Run:ai и данные), а не только бездисковых рабочих узлов.
Итог: Bare Metal против VCF для корпоративного AI
Аспект
Kubernetes на «голом железе» (подход DIY)
Платформа VMware Cloud Foundation (VCF)
Сеть (Networking)
Плоская архитектура, высокая сложность, ручная настройка сетей.
Программно-определяемая сеть с использованием VCF Networking.
Безопасность (Security)
Трудно обеспечить защиту; политики безопасности применяются вручную.
Точная микросегментация до уровня контейнера при использовании vDefend; программные политики нулевого доверия (Zero Trust).
Высокие риски: сбой сервера может вызвать значительные простои для критических задач, таких как обучение и инференс моделей.
Автоматическая отказоустойчивость с помощью vSphere HA (перезапуск нагрузок), vMotion (обслуживание без простоя) и DRS (балансировка нагрузки).
Хранилище (Storage)
Приводит к «изолированным островам» и множеству разнородных систем хранения.
Единое, управляемое политиками хранилище через VCF Storage; предотвращает изоляцию и упрощает управление.
Резервное копирование и восстановление (Backup & DR)
Часто реализуется в последнюю очередь; чрезвычайно сложный и трудоемкий процесс.
Встроенные снимки CSI и автоматизированное резервное копирование на уровне Supervisor с помощью Velero.
Наблюдаемость (Observability)
Набор разрозненных инструментов с «слепыми зонами» в аппаратной и сетевой частях.
Единая панель наблюдения (VCF Operations) с коррелированным сквозным мониторингом — от оборудования до приложений.
Управление жизненным циклом (Lifecycle Management)
Ручное, трудоёмкое управление жизненным циклом всех компонентов.
Автоматизированное, полноуровневое управление жизненным циклом через VCF Operations.
Общая модель (Overall Model)
Заставляет ИТ-команды вручную собирать и интегрировать множество разнородных инструментов.
Единая, эластичная и автоматизированная облачная операционная модель с встроенными корпоративными сервисами.
NVIDIA Run:ai на VCF ускоряет корпоративный ИИ
Развертывание NVIDIA Run:ai на платформе VCF позволяет предприятиям создавать масштабируемые, безопасные и эффективные AI-платформы. Независимо от того, начинается ли внедрение с нуля или совершенствуются уже существующие развертывания с использованием VKS, клиенты получают гибкость, высокую производительность и корпоративные функции, на которые они могут полагаться.
VCF позволяет компаниям сосредоточиться на ускорении разработки AI и повышении отдачи от инвестиций (ROI), а не на рискованной и трудоемкой задаче построения и управления инфраструктурой. Она предоставляет автоматизированную, устойчивую и безопасную основу, необходимую для промышленных AI-нагрузок, позволяя NVIDIA Run:ai выполнять свою главную задачу — максимизировать использование GPU.