Virtuelle GPU-beschleunigte Windows-Workstation erstellen

In dieser Anleitung wird gezeigt, wie Sie eine virtuelle Windows-Workstation mit Windows Server 2022 und einer angehängten anzeigefähigen GPU erstellen. Google Cloud bietet vier anzeigefähige GPUs: NVIDIA L4, NVIDIA T4, NVIDIA P4 und NVIDIA P100.

Informationen zum Erstellen einer Linux-Workstation finden Sie in der Anleitung Virtuelle GPU-beschleunigte Linux-Workstation erstellen.

Nachdem Sie die virtuelle Workstation erstellt haben, erfahren Sie, wie Sie per Remotezugriff darauf zugreifen können. HP Anyware (früher Teradici CAS) PC-over-IP (PCoIP®)-Technologie ist ein Remote-Desktop-Protokoll, das häufig in den Bereichen Medien und Unterhaltung, Spieleentwicklung, Architektur und Technik verwendet wird. PCoIP bietet wichtige Funktionen für diese Arten von Arbeitslasten, z. B. Farbgenauigkeit, Unterstützung für mehrere Monitore, verlustfreies Display und Empfindlichkeit der Tabellenreihe.

In dieser Anleitung wird davon ausgegangen, dass Sie mit Microsoft Windows und der PowerShell-Befehlszeile vertraut sind.

Ziele

  • Eine Compute Engine-Instanz mit einer GPU erstellen. Diese Instanz dient als Basis für eine virtuelle Workstation.
  • NVIDIA-Treiber auf der virtuellen Workstation installieren.
  • Installieren Sie auf der virtuellen Workstation HP Anyware-Software.
  • Stellen Sie mit einem PCoIP-Softwareclient eine Verbindung zur virtuellen Workstation her.

Kosten

In dieser Anleitung wird die folgende kostenpflichtige Komponente von Google Cloud verwendet:

Mit dem Preisrechner können Sie eine Kostenschätzung für die geplante Nutzung durchführen. Ab Oktober 2023 betragen die ungefähren Kosten für die in dieser Anleitung gezeigte Workstation-Konfiguration 1,08 $ pro Stunde.

Dies sind die kostenrelevanten Faktoren und Ressourcen der virtuellen Workstation in dieser Anleitung:

Die Internet-Datenübertragung umfasst Daten, die von der virtuellen Workstation an den lokalen Anzeigeclient gestreamt und zu den Kosten für ausgehende Internetdatenübertragung abgerechnet werden. Der ausgehende Traffic bei einer PCoIP-Sitzung wird von folgenden Variablen beeinflusst: Bandbreite, Bildschirmauflösung, Anzahl der Bildschirme, verwendete Anwendungen und die Art der Aktivität auf jedem Bildschirm. Der Leitfaden zur Sitzungsplanung von HP Anyware hilft Ihnen, die verschiedenen Arbeitslastanforderungen zu verstehen.

Vorbereitung

In diesem Tutorial wird die Google Cloud Shell-Instanz verwendet, die über die Google Cloud Console gestartet wurde. Wenn Sie die gcloud CLI auf Ihrer lokalen Workstation verwenden möchten, installieren Sie die Google Cloud CLI. In der Anleitung wird beschrieben, wie Sie Befehle in Cloud Shell ausführen. Wenn Sie die gcloud CLI auf einer Workstation verwenden, passen Sie die Schritte entsprechend an.

  1. Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.

  2. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Go to project selector

  3. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  4. Enable the Compute Engine API.

    Enable the API

    5.

  5. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Go to project selector

  6. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  7. Enable the Compute Engine API.

    Enable the API

    8.

Außerdem sollte Folgendes zur Verfügung stehen:

  • Ein Google Cloud-Projekt mit einem Kontingent für NVIDIA L4-GPUs für virtuelle Workstations in der ausgewählten Zone. Mit dem Befehl gcloud compute accelerator-types list können Sie eine Liste der verfügbaren GPUs abrufen.
  • Der Browser Google Chrome für den Zugriff auf die Google Cloud Console.
  • Ein RDP-Client für die erste Verbindung mit der Windows-Instanz.
  • Die neueste PCoIP-Clientsoftware für Windows, Mac oder Linux für den Zugriff auf die virtuelle Workstation.
  • Ein Konto auf help.teradici.com zum Herunterladen der HP Anyware-Software. Die Kontoregistrierung ist kostenlos.
  • Eine HP Anyware-Softwarelizenz. Sie können eine Testlizenz anfordern oder Ihren Ansprechpartner bei HP Teradici um eine Testregistrierung für diese virtuelle Workstation bitten.

Architektur

Im folgenden Diagramm sind die Komponenten dargestellt, die in dieser Anleitung zum Bereitstellen einer einzelnen virtuellen Workstation verwendet werden. Optionale Komponenten, die im Diagramm dargestellt werden, bieten verschiedene Möglichkeiten, eine Verbindung zu Ihrer virtuellen Workstation, einen freigegebenen Speicher, einer zusätzlichen Instanz für die Bereitstellung von Drittanbieterlizenzen und einer zusätzlichen Infrastruktur für eine Rendering- oder Computing-Farm herzustellen.

Grafik: Virtuelle Workstation-Architektur

Region auswählen

Ein wichtiger Faktor bei der Bereitstellung einer virtuellen Workstation ist die Latenz zwischen Ihrem Standort und der erstellten Instanz. Je niedriger die Latenz ist, desto höher ist die Leistung. Sie sollten deshalb eine Region nutzen, die sich geografisch möglichst nah an Ihrem Standort befindet. Weitere Informationen dazu, wo die verschiedenen GPUs verfügbar sind, finden Sie unter Verfügbarkeit von GPU-Regionen und -Zonen.

  1. Öffnen Sie Cloud Shell. Wenn Sie die gcloud CLI verwenden, öffnen Sie ein Terminalfenster auf dem Computer.

    Zu Cloud Shell

  2. Rufen Sie eine Liste der Zonen mit verfügbaren GPUs ab:

    gcloud compute accelerator-types list

    Merken Sie sich die Region und Zone, die Ihnen am nächsten sind.

  3. Legen Sie die Zone fest, mit der Sie arbeiten möchten:

    gcloud config set compute/zone ZONE

    Ersetzen Sie ZONE durch den Namen der von Ihnen verwendeten Zone, z. B. us-west1-b.

Maschinentyp auswählen

NVIDIA L4-GPUs sind an den G2-Maschinentyp angehängt. Für virtuelle Maschinen mit einer oder mehreren GPUs gilt eine maximale Anzahl an vCPUs für jede einzelne GPU, die Sie der Instanz hinzufügen. So kann beispielsweise jeder Maschinentyp einer Instanz pro NVIDIA L4-GPU bis zu 32 vCPUs und bis zu 128 GB Arbeitsspeicher haben. Die verfügbaren vCPU- und Speicherbereiche für verschiedene GPU-Konfigurationen können Sie der GPU-Liste entnehmen.

Die virtuelle Workstation in dieser Anleitung besteht aus 8 vCPUs, also unter dem Limit von 32 vCPUs für eine einzelne L4-GPU.

Virtuelle Workstation erstellen

  1. Erstellen Sie in Cloud Shell die Compute Engine-Instanz der virtuellen Workstation:

    gcloud compute instances create NAME \
    --zone=ZONE \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --accelerator=type=ACCELERATOR,count=NUM-GPUS \
    --maintenance-policy="TERMINATE" \
    --image-project=windows-cloud \
    --image-family=windows-2022 \
    --boot-disk-size=SIZE \
    --boot-disk-type=TYPE \
    --network=NETWORK

    Ersetzen Sie dabei Folgendes:

    • NAME ist der Name Ihrer Workstation.
    • ZONE ist die Zone, in der die Instanz erstellt werden soll.
    • MACHINE_TYPE ist die vordefinierte oder benutzerdefinierte Maschinenkonfiguration.
    • ACCELERATOR ist der GPU-Typ, den Sie anhängen möchten, z. B. nvidia-tesla-t4-vws.
    • NUM-GPUS ist die Anzahl der GPUs, die an die VM angehängt werden.
    • SIZE ist die Größe des Bootlaufwerks in Gigabyte.
    • TYPE ist der Typ des Bootlaufwerks. Führen Sie den Befehl gcloud compute disk-types list aus, um eine Liste der verfügbaren Laufwerkstypen abzurufen.
    • NETWORK ist das Netzwerk, in dem die VM erstellt werden soll.

    Beispiel:

    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=windows-cloud \
    --image-family=windows-2022 \
    --boot-disk-size=100 \
    --boot-disk-type=pd-ssd \
    --network=default

    Nachdem die virtuelle Workstation erstellt wurde, wird der Maschinenstatus angezeigt. Die Ausgabe sieht in etwa so aus:

    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

    Merken Sie sich die externe IP-Adresse der virtuellen Workstation. Sie benötigen diese später in der Anleitung.

    Sie können die externe IP-Adresse Ihrer virtuellen Workstation jederzeit über die Google Cloud Console abrufen.

Windows-Passwort erstellen

Mit RDP greifen Sie auf die virtuelle Windows-Workstation zu, um NVIDIA-Grafiktreiber zu installieren. Für die Anmeldung bei RDP müssen Sie für Ihren Nutzer ein Windows-Passwort erstellen.

  1. Führen Sie in Cloud Shell den folgenden Befehl aus:

    gcloud compute reset-windows-password VM_NAME

    Ersetzen Sie VM_NAME durch den Namen der VM, für die Sie das Passwort ändern möchten.

  2. Prüfen Sie die Informationen in der Bestätigungsaufforderung:

    This command creates an account and sets an initial password for the
user [username] if the account does not already exist.
If the account already exists, resetting the password can cause the
LOSS OF ENCRYPTED DATA secured with the current password, including
files and stored passwords.

For more information, see:
https://cloud.google.com/compute/docs/operating-systems/windows#reset

Would you like to set or reset the password for [username] (Y/n)?

  3. Nachdem Sie die vorherige Eingabeaufforderung bestätigt haben, prüfen Sie die Bestätigung der neuen Anmeldedaten, die so angezeigt wird:

    Resetting and retrieving password for [username] on [instance-name]
Updated [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/project-name/zones/zone/instances/instance-name].
ip_address: ip-address
password:   password
username:   username

  4. Sie können jetzt mit den neuen Anmeldedaten eine Verbindung zur VM-Instanz herstellen.

Bei der virtuellen Workstation anmelden

Nachdem Sie die virtuelle Workstation erstellt haben, können Sie sich bei der Maschine für die Konfiguration anmelden.

  1. Verwenden Sie auf Ihrer lokalen Workstation den RDP-Client, um über die externe IP-Adresse eine Verbindung zur virtuellen Workstation herzustellen.
  2. Wenn Sie zur Eingabe Ihrer Anmeldedaten aufgefordert werden, geben Sie den zuvor erstellten Nutzernamen und das Passwort ein.
  3. Ignorieren Sie die Zertifikatswarnung und klicken Sie auf Weiter.

Der Desktop der virtuellen Workstation wird angezeigt. Schließen Sie Windows Server Manager nach Abschluss des Starts.

Google Chrome installieren

Im nächsten Schritt installieren Sie Chrome auf der VM-Instanz.

  1. Klicken Sie in Ihrer RDP-Sitzung in der Windows-Taskleiste auf die Schaltfläche Starten. Geben Sie Windows PowerShell ein.
  2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Windows PowerShell und wählen Sie Als Administrator ausführen aus.

  3. Aktivieren Sie in der PowerShell-Eingabeaufforderung die HTTPS-Anfragen:

    [Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = "tls12, tls11, tls"

  4. Laden Sie das Chrome-Installationsprogramm herunter und führen Sie es aus:

    $installer = "$env:TEMP\chrome_installer.exe";
Write-Host 'Downloading Chrome.'
Invoke-WebRequest `
'https://dl.google.com/chrome/install/latest/chrome_installer.exe' `
  -OutFile $installer
Write-Host 'Installing Chrome.'
& $installer /silent /install | Out-Default
Remove-Item $installer

  5. Schließen Sie PowerShell, wenn der Befehl ausgeführt wurde.

NVIDIA-Treiber installieren

NVIDIA L4-, NVIDIA T4-, NVIDIA P4- und NVIDIA P100-GPUs können in Google Cloud nur mit entsprechenden NVIDIA RTX-Workstation-Treibern (vWS) für Rechen- und Anzeigearbeitslasten verwendet werden.

Sie können diese Treiber aus einem öffentlichen Google Cloud Storage-Bucket herunterladen.

  1. Öffnen Sie Windows-PowerShell auf dem Windows-Desktop Ihrer virtuellen Workstation.

  2. Rufen Sie eine Liste der aktuellen Treiber ab:

    gcloud storage ls gs://nvidia-drivers-us-public/GRID

  3. Greifen Sie auf die neuesten Grafiktreiber zu, die ab Oktober 2023 verfügbar sind:

    vGPU 16.1 Windows driver (537.13_grid_win10_win11_server2019_server2022_dch_64bit_international.exe)

    Der neueste passende Treiber befindet sich immer im GRID-Verzeichnis mit der höchsten Versionsnummer. Verwenden Sie immer den neuesten Treiber.

  4. Laden Sie den Treiber in PowerShell herunter und installieren Sie ihn. Wenn Sie eine Treiberversion verwenden, die aktueller als 537.13 ist, passen Sie den Befehl entsprechend an.

    gcloud storage cp `
gs://nvidia-drivers-us-public/GRID/vGPU16.1/537.13_grid_win10_win11_server2019_server2022_dch_64bit_international.exe `
$HOME/Downloads

  5. Rufen Sie den Windows-Datei-Explorer auf und wechseln Sie zum Verzeichnis Downloads für Ihren Nutzer.

  6. Doppelklicken Sie im Verzeichnis auf den NVIDIA-Treiber, um das Installationsprogramm auszuführen.

    Folgen Sie den Aufforderungen zur Installation des Treibers im Standardspeicherort:

    1. Wenn Sie mit den Nutzungsbedingungen der NVIDIA-Lizenz einverstanden sind, klicken Sie auf AGREE AND CONTINUE.
    2. Wählen Sie als Installationstyp Express (Recommended) (Express (empfohlen)) aus.
    3. Schließen Sie das NVIDIA-Installationsprogramm nach Abschluss der Installation.

  7. Prüfen Sie, ob der Treiber funktioniert. Führen Sie in PowerShell den folgenden Befehl aus:

    nvidia-smi

    Die Ausgabe sieht in etwa so aus:

    +-----------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 537.13       Driver Version: 537.13       CUDA Version: 12.2     |
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| GPU  Name           TCC/WDDM  | Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
| Fan  Temp Perf  Pwr:Usage/Cap |         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
|                               |                      |               MIG M. |
|===============================+======================+======================|
|   0  NVIDIA L4          WDDM  | 00000000:00:03.0 Off |                    0 |
| N/A   44C    P8    13W /  72W |     94MiB / 23034MiB |      5%      Default |
|                               |                      |                  N/A |
+-------------------------------+----------------------+----------------------+

+-----------------------------------------------------------------------------+
| Processes:                                                                  |
|  GPU   GI   CI       PID   Type   Process name                   GPU Memory |
|        ID   ID                                                   Usage      |
|=============================================================================|
|    0   N/A  N/A     6696   C+G   ...CBS_cyewy\TextInputHost.exe    N/A      |
+-----------------------------------------------------------------------------+

HP Anyware-Software installieren

HP Anyware-Software bietet einen Grafik-Agent, der auf Ihrer virtuellen Workstation ausgeführt werden kann und den Desktop für einen Hardware- oder Softwareclient bereitstellt.

  1. Öffnen Sie Google Chrome auf der Windows-Instanz und rufen Sie auf der Teradici-Supportseite den Abschnitt "PCoIP-Hosts" auf.
  2. Laden Sie den Graphics Agent für Windows herunter.
  3. Wenn Sie noch nicht angemeldet sind, klicken Sie auf Zum Herunterladen anmelden.
  4. Klicken Sie auf Downloads und Skripts.
  5. Schließen Sie die Installation des Grafikagenten ab und wählen Sie die Option zur Ausführung der heruntergeladenen ausführbaren Datei des Grafikagenten aus. Folgen Sie den Anweisungen zur Installation des Grafikagenten am Standardspeicherort.

PCoIP-Grafik-Agent registrieren

Wenn der Installationsvorgang abgeschlossen ist, werden Sie aufgefordert, einen Registrierungscode einzugeben.

  1. Geben Sie im Fenster Lizenzregistrierung den Registrierungscode ein, den Sie während der Registrierung für die Testversion erhalten haben.

  2. Wenn Sie den Registrierungscode eingegeben haben, starten Sie die Windows-Instanz neu.

Firewallregel erstellen

Der PCoIP-Client kommuniziert mit der virtuellen Workstation über mehrere Ports. Sie müssen mit Firewallregeln festlegen, dass Traffic zur virtuellen Workstation zulässig ist.

  • Erstellen Sie in Cloud Shell auf Ihrem lokalen Computer (und nicht auf der virtuellen Workstation) eine Firewallregel, die die erforderlichen Ports öffnet:

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

Mit dem PCoIP-Client bei Ihrer virtuellen Workstation anmelden

  1. Wechseln Sie auf Ihrem lokalen Computer auf der HP Anyware-Supportseite zum Bereich "PCoIP Clients". Laden Sie dort die PCoIP-Software-Clientanwendung für Ihr Betriebssystem herunter. Installieren und starten Sie die Anwendung.

  2. Geben Sie im Feld Host Address (Hostadresse) oder Registration Code (Registrierungscode) die externe IP-Adresse Ihrer virtuellen Workstation ein. Wenn Sie möchten, können Sie der Verbindung einen Namen geben.

  3. Wenn die Verbindung hergestellt ist, können Sie sich authentifizieren. Dazu geben Sie den Nutzernamen und das Passwort ein, den bzw. das Sie zuvor für die virtuelle Workstation erstellt haben.

    Nach ein paar Sekunden wird der Windows-Desktop angezeigt.

Audio auf der virtuellen Workstation aktivieren

Wenn Sie Audio auf Ihrer virtuellen Workstation aktivieren möchten, aktivieren Sie den Teradici Virtual Audio Driver als Standardwiedergabegerät.

  1. Klicken Sie auf der Windows-VM in der Windows-Taskleiste auf die Schaltfläche "Start" und geben Sie mmsys.cpl ein, um das Steuerfeld "Sound" zu öffnen und den virtuellen Audiotreiber von Teradici zu initialisieren.

  2. Klicken Sie auf Ja. Windows überprüft, ob der Audiotreiber funktioniert.

Virtuelle Workstation testen

Nachdem Sie die virtuelle Workstation bereitgestellt haben, können Sie eine Reihe von Tools verwenden, um die Leistung und Interaktivität zu testen:

Weitere Informationen zur PCoIP-Leistungsoptimierung, basierend auf Ihrer Arbeitslast.

Bereinigen

Damit Ihrem Google Cloud-Konto die in dieser Anleitung verwendeten Ressourcen nicht in Rechnung gestellt werden, löschen Sie entweder das Projekt, das die Ressourcen enthält, oder Sie behalten das Projekt und löschen die einzelnen Ressourcen.

  1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

    Go to Manage resources

  2. If the project that you plan to delete is attached to an organization, expand the Organization list in the Name column.
  3. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
  4. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

Alle Komponenten löschen

  1. Löschen Sie die virtuelle Workstation.
  2. Löschen Sie die Firewallregel.

Weitere Informationen