安装并使用XGPU

约束限制

• XGPU功能仅在Nvidia Tesla T4、V100上支持。
• HCE内核版本为5.10及以上版本。
• GPU实例已安装535.54.03版本的NVIDIA驱动。
• GPU实例已安装18.09.0-300或更高版本的docker。
• 受GPU虚拟化技术的限制，容器内应用程序初始化时，通过nvidia-smi监测工具监测到的实时算力可能超过容器可用的算力上限。
• 当CUDA应用程序创建时，会在GPU卡上申请一小部分UVM显存（在Nvidia Tesla T4上大约为3 MiB），这部分显存属于管理开销，不受XGPU服务管控。
• 暂不支持同时在裸机环境以及该环境直通卡的虚拟机中同时使用。
• XGPU服务的隔离功能不支持以UVM的方式申请显存，即调用CUDA API cudaMallocManaged()，更多信息，请参见NVIDIA官方文档。请使用其他方式申请显存，例如调用cudaMalloc()等。
  

  XGPU允许用户动态禁用UVM的方式申请显存，禁用方法参考uvm_disable接口说明。

安装XGPU服务

安装XGPU服务请联系客服。

推荐您通过云容器引擎服务使用XGPU虚拟化服务，相关操作请参见GPU虚拟化。

XGPU服务使用示例

影响XGPU服务的环境变量如下表所示，您可以在创建容器时指定环境变量的值。容器引擎可以通过XGPU服务获得算力和显存。

以nvidia的docker创建两个容器为例，介绍XGPU服务的使用方法，数据规划如下。

配置示例：

docker run --rm -it --runtime=nvidia -e GPU_CONTAINER_QUOTA_PERCENT=50 -e GPU_CONTAINER_MEM=5120 -e GPU_IDX=0 -e GPU_POLICY=1 -e GPU_CONTAINER_PRIORITY=1 --shm-size 16g -v /mnt/:/mnt nvcr.io/nvidia/tensorrt:19.07-py3 bash 
docker run --rm -it --runtime=nvidia -e GPU_CONTAINER_QUOTA_PERCENT=30 -e GPU_CONTAINER_MEM=1024 -e GPU_IDX=0 -e GPU_POLICY=1 -e GPU_CONTAINER_PRIORITY=0 --shm-size 16g -v /mnt/:/mnt nvcr.io/nvidia/tensorrt:19.07-py3 bash

查看procfs节点

XGPU服务运行时会在/proc/xgpu下生成并自动管理多个procfs节点，您可以通过procfs节点查看和配置XGPU服务相关的信息。下面介绍各procfs节点的用途。

1. 执行以下命令，查看节点信息。

   ls /proc/xgpu/
   0 container version uvm_disable

   目录内容说明如下表所示：

   目录	读写类型	说明
   0	读写	XGPU服务会针对GPU实例中的每张显卡生成一个的目录，并使用数字作为目录名称，例如0、1、2。本示例中只有一张显卡，对应的目录ID为0。
   container	读写	XGPU服务会针对运行在GPU实例中的每个容器生成一个的目录。
   version	只读	XGPU的版本。
   uvm_disable	读写	是否禁用UVM的方式申请显存，全局粒度，默认值为0。 0：不禁用 1：禁用

2. 执行以下命令，查看第一张显卡对应的目录内容。

   ls /proc/xgpu/0/
   max_inst meminfo policy quota utilization_line utilization_rate xgpu1 xgpu2

   目录内容说明如下表所示：

   目录	读写类型	说明
   max_inst	读写	用于设置容器的最大数量，取值范围为1~25。仅在没有容器运行的情况下可修改。
   meminfo	只读	此显卡总共可用的显存大小。
   policy	读写	指定GPU使用的算力隔离的策略，默认值为1。 0：不隔离算力，即原生调度。 1：固定算力调度。 2：平均调度。 3：抢占调度。 4：权重抢占调度。 5：混合调度。 6：权重弱调度。 算力隔离策略示例详见XGPU算力调度示例。
   quota	只读	算力总权重。
   utilization_line	读写	在离线混部的算力压制水位线。 当GPU整卡利用率超过该值时，在线容器完全压制离线容器，否则在线容器部分压制离线容器。
   utilization_rate	只读	GPU整卡利用率。
   xgpuIndex	读写	属于此显卡的xgpu子目录。 本示例中，属于第1张显卡的xgpu为xgpu1和xgpu2

3. 执行以下命令，查看container目录内容。

   ls /proc/xgpu/container/
   9418 9582

   目录内容说明如下表所示：

   目录	读写类型	说明
   containerID	读写	容器的ID。 使用XGPU创建容器的时候分配的ID，每个容器对应一个ID。

4. 执行以下命令，查看containerID目录内容。

   ls /proc/xgpu/container/9418/
   xgpu1 uvm_disable
   ls /proc/xgpu/container/9582/
   xgpu2 uvm_disable

   目录内容说明如下表所示：

   目录	读写类型	说明
   xgpuIndex	读写	属于此容器的xgpu子目录。 本示例中，属于容器9418的xgpu为xgpu1，属于容器9582的xgpu为xgpu2。
   uvm_disable	读写	是否禁用UVM的方式申请显存，容器粒度，默认值为0。 0：不禁用 1：禁用

5. 执行以下命令，查看xgpuIndex目录内容。

   ls /proc/xgpu/container/9418/xgpu1/
   meminfo priority quota

   目录内容说明如下表所示：

   目录	读写类型	说明
   meminfo	只读	此XGPU分配的可见显存大小和当前剩余可用显存大小。 如3308MiB/5120MiB, 64% free，指分配了5120MiB，剩余64%可使用。
   priority	读写	用于设置容器的优先级，默认值为0。 0：低优先级 1：高优先级 该功能用于在线离线混合使用场景，高优先级容器可以抢占低优先级容器的算力。
   quota	只读	此XGPU分配的算力百分比。 如50，指此XGPU分配了显卡50%的算力。

升级XGPU服务

XGPU服务采用冷升级的方式。

1. 关闭所有运行中的容器。

   docker ps -q | xargs -I {} docker stop {}

2. 升级xgpu的rpm包。

   rpm -U hce_xgpu

卸载XGPU服务

1. 关闭所有运行中的容器。

   docker ps -q | xargs -I {} docker stop {}

2. 卸载xgpu的rpm包。

   rpm -e hce_xgpu

通过xgpu-smi工具监控容器

您可以通过xgpu-smi工具查看XGPU容器的相关信息，包括容器ID、算力使用、分配情况、显存使用及分配情况等。

xgpu-smi的监控展示信息如下所示：

您可使用xgpu-smi -h命令查看xgpu-smi工具的帮助信息。