Procurando dicas: construindo uma estação de trabalho em torno do Xen e da GPU

Estou construindo minha nova máquina doméstica agora e, como de costume, esta será uma estação de trabalho sobrecarregada que servirá como máquina de desenvolvimento e teste, servidor de arquivos e console de jogos (além de adicionar placas de TV e streaming de multimídia à minha rede doméstica) .

Como esses casos de uso funcionam um contra o outro (o servidor de arquivos não está disponível quando a máquina é usada como console de jogos), estou considerando fortemente o uso do Xen para fornecer tudo de uma vez. O desempenho não deve ser um problema em geral, mas o caso de uso do console de jogos definitivamente requer acesso direto a uma GPU.

Portanto, tenho várias perguntas:

• isso é viável em geral?
• a passagem da GPU é utilizável o suficiente com GPUs que não são de servidor?
• ao comprar, quais tecnologias devo procurar na placa-mãe (provavelmente escolhendo a CPU Gigabyte + Intel novamente)
• existe alguma tecnologia de virtualização no horizonte que vale a pena esperar?
• Quão bom é o Xen em dividir recursos?
  • a parte do servidor de arquivos e do fluxo de multimídia da estação de trabalho precisa funcionar, mesmo que a parte do console do jogo esteja consumindo 100% de seus recursos e vice-versa
• o sistema será executado em cima de 8 discos com o software Raid6 e LVM. Devo comprar um disco dedicado para a parte do console do jogo?
  • Eu li sobre algum problema com o desempenho de E / S e Xen

Qualquer entrada será muito apreciada.

PS: Não me importarei de usar outra tecnologia além do Xen, mas não conheço nenhuma outra plataforma de virtualização que suporte a passagem de GPU.

As informações disponíveis sobre a passagem do PCI são terrivelmente desatualizadas e inúteis.

Eu tenho uma HD 7850 e uma placa Nvidia PCI somente para vga lixo que tem que ter uma década. Nenhum desses dispositivos suporta a redefinição no nível da função. Ambos trabalham perfeitamente sendo repassados ​​para DomUs; Eu corro meu Domain0 decapitado sem placa gráfica, ambas as minhas placas são enviadas para pciback na inicialização através de um argumento do kernel.

O Xen é muito bom em atribuir recursos a uma VM e não permitir o acesso a outros recursos; você pode fixar seu vcpus em pcpus (núcleos, threads) e atribuir memória dedicada. Indo com uma Nvidia de ponta, você pode ter algum trabalho elaborado para você - mas é difícil dizer, já que os papéis / artigos que dizem que também dizem coisas como Redefinição de nível de função são uma necessidade: não é mais.

A parte crítica na sua configuração é o desempenho 3D.

Trabalhei bastante com o Xen há 2-3 anos - a alocação de recursos funcionou bem naquela época e tenho certeza de que a tecnologia melhorou desde então. Tudo, menos o jogo, usa muito poucos recursos (veiculação de arquivos, streaming ...) ou não é crítico em tempo real (compilação no sistema de desenvolvimento etc.).

Eu não fiz a passagem da GPU, mas a pesquisa superficial não indica que ele funciona de maneira confiável , é necessário fazer ajustes. Basicamente, não será plug & play - você tem quase certeza de que alguns / alguns / muitos jogos não funcionarão.

A opção mais confiável do IMHO seria usar o Win7 como host e para jogos e executar os outros serviços como máquinas virtuais via VirtualPC ou VirtualBox. Não é a solução mais elegante (tudo depende do Windows, toda reinicialização significa interromper todas as VMs etc.), mas se você quiser jogar com o Just Works, esse é o caminho a seguir (exceto o uso de um segundo computador).

Isso é possível em geral?

Sim. Fiz rencentemente a passagem Xen VGA e funcionou bem. Dê uma olhada no seguinte vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=Gtmwnx-k2qg

A passagem da GPU é utilizável o suficiente com GPUs que não são de servidor?

Sim e não. Oficialmente, apenas o NVDIA Quadro FX 3800, 4800 e 5800 é suportado, mas usei com sucesso uma NVIDIA GeForce GTX 460 como no vídeo anterior e a Teo En Ming usou uma GeForce 8400 GS. Realmente depende da placa gráfica.

Ao comprar, quais tecnologias devo procurar na placa-mãe (provavelmente escolhendo a CPU Gigabyte + Intel novamente)

Você deve verificar se o chipset suporta MMU de E / S (AMD-Vi / VT-d), se a CPU suporta AMD-V / VT-x e se a placa gráfica suporta a redefinição de nível de função (FLR).

Observe que esta técnica ainda não está madura e não é garantida que funcione até que você a experimente!

Dependendo dos jogos que você deseja executar, uma opção melhor pode ser usar o Wine no Linux: confira o Banco de Dados do Aplicativo Wine , além de haver versões comerciais do Wine que podem oferecer melhor compatibilidade. Você nem precisa de uma licença do Windows.

De certa forma, o Wine fornece passagem de GPU, mas está no nível da API do Windows e não no nível do PCI. O desempenho 3D geralmente é comparável entre Windows e Linux + Wine.

Com base na minha experiência com o Xen, aqui o Q / A:

1. Isso é possível em geral? Sim, considerando o hardware e a configuração corretos.
2. A passagem da GPU é utilizável o suficiente com GPUs que não são de servidor? Sim, existem muitos relatórios de usuários que usam placas AMD tipicamente para passthru VGA e jogos no Windows.
3. Ao comprar, quais tecnologias devo procurar na placa-mãe (provavelmente escolhendo a CPU Gigabyte + Intel novamente)? O VT-d (também chamado de IOMMU ou AMD-V pela AMD) é uma necessidade absoluta. Com as CPUs Intel, a CPU e a placa-mãe / BIOS devem suportar VT-d. (Algumas configurações antigas de chipset / CPU Intel também suportam VT-d, mas isso não é algo que você deseja usar para um sistema moderno.) Veja aqui: http://wiki.xen.org/wiki/VTdHowTo . Além disso, verifique se você possui uma placa gráfica testada e comprovada. Caso contrário, pode não funcionar. Consulte XenVGAPassthroughTestedAdapterspara referência, embora a lista não esteja completa. Tenha muito cuidado com a seleção de hardware e, se possível, compre de fornecedores que suportam Linux e especifique VT-d / IOMMU em suas especificações técnicas. Por quê? Porque uma atualização do BIOS pode facilmente bloquear seu sistema. De qualquer forma, verifique se a versão do BIOS suporta o VT-d e não atualize, a menos que você tenha uma boa razão. Além disso, cuidado com os fornecedores sem experiência com Linux - suas respostas podem ser enganosas (por assim dizer).
4. Existe alguma tecnologia de virtualização surgindo no horizonte que vale a pena esperar? Tanto a KVM quanto a VMware estão se esforçando para reproduzir o que o Xen está fazendo com a passagem VGA / PCI. Alguns usuários de KVM e VMware relataram sucesso com o passthru VGA, mais ainda com o passthru PCI. Não conheço o Hyper-V da Microsoft, mas vi relatos de que ele também suporta algum tipo de passthru VGA. Não sei como a Microsoft suporta o Linux no Hyper-V.
5. Quão bom é o Xen em dividir recursos? Brilha! Nas configurações padrão, ele funciona muito bem com o balanceamento dos recursos da CPU. Ele pode ser facilmente ajustado, mas não há muito o que fazer, exceto reservar uma quantidade fixa de memória para dom0 e, talvez, dar a ela uma prioridade um pouco maior no agendador. O único ponto fraco que pude encontrar é a configuração da rede - pode ser complicado e ainda tenho que resolver alguns problemas menores.
6. A parte do servidor de arquivos e do fluxo de multimídia da estação de trabalho precisa funcionar mesmo que a parte do console do jogo esteja consumindo 100% de seus recursos e vice-versa - R: Eu não vi problemas com isso e, de qualquer forma, pode ser sintonizado. Dê ao dom0 recursos suficientes.
7. O sistema será executado em cima de 8 discos com o software Raid6 e LVM. Devo comprar um disco dedicado para a parte do console do jogo? O Xen funciona muito bem com o LVM. No entanto, em um domínio do Windows, é importante instalar o driver de disco GPLPV para obter um bom desempenho! Você também tem a opção de passar por um controlador SATA para o convidado, para que ele obtenha acesso direto ao hardware. Se a velocidade de transferência de arquivos de ~ 140-240MB / s entre um SSD e discos LVM listrados for aceitável, não me importaria em adicionar um disco dedicado para jogos. Seu conjunto RAID / LVM deve funcionar bem.
8. Eu li sobre algum problema com o desempenho de E / S e Xen - R: Esses relatórios podem ter sido baseados no armazenamento baseado em arquivo, que também apresenta um desempenho ruim com outros hipervisores. O uso do LVM deve fornecer bom desempenho, desde que o dom0 tenha recursos suficientes de RAM e CPU para lidar com E / S. Até agora, nunca notei nenhum problema de E / S, mesmo com carga de CPU de 100% de todos os núcleos (CPU i7 3930K de 6 núcleos).