终极指南:如何使用HAMi异构算力虚拟化中间件提升GPU利用率

想要在Kubernetes集群中实现GPU资源的高效利用?HAMi异构AI计算虚拟化中间件正是你需要的解决方案!作为CNCF沙箱项目,HAMi能够将单张物理GPU分割为多个虚拟GPU,让多个任务同时运行而互不干扰,显著提升硬件资源利用率。

【免费下载链接】HAMi Heterogeneous AI Computing Virtualization Middleware 【免费下载链接】HAMi 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ha/HAMi

什么是HAMi异构算力虚拟化中间件?

HAMi是一款开源的云原生异构设备管理中间件,专门用于解决大规模异构算力集群中的资源管理挑战。它通过高效的虚拟化技术,为GPU、NPU、MLU、DCU等异构设备提供统一的资源管理接口,让开发者能够精细控制和分配硬件资源。

HAMi架构图

HAMi的核心功能特性

设备资源共享能力

  • 部分设备分配:支持按计算核心比例和显存大小进行灵活分配
  • 资源隔离保障:每个虚拟GPU只能访问分配给它的显存资源
  • 零代码修改:无需对现有应用程序做任何改动即可使用
  • 动态MIG支持:自动调整GPU切片配置以适应不同工作负载

智能调度策略

HAMi提供多种调度策略,可以根据节点状态、GPU类型和设备拓扑进行智能调度决策,确保资源分配的最优化。

资源隔离示意图

支持的异构设备类型

HAMi兼容多种国内外异构计算设备:

  • NVIDIA GPU:全系列GPU支持
  • 寒武纪MLU:国内AI芯片
  • 海光DCU:国内GPU
  • 昇腾NPU:AI处理器
  • 天数智芯GPU:国内计算卡
  • 摩尔线程GPU:国内图形处理器
  • 沐曦GPU:国内高性能GPU

快速安装部署步骤

系统环境要求

  • NVIDIA驱动版本 >= 440
  • nvidia-docker版本 > 2.0
  • Kubernetes版本 >= 1.18
  • Helm版本 > 3.0

安装流程

  1. 标记GPU节点:为需要管理的GPU节点添加标签
  2. 添加Helm仓库:配置HAMi官方仓库
  3. 部署组件:一键安装设备插件和调度器

详细安装配置请参考:配置文档

实际应用场景

云原生环境

在云服务平台中,HAMi能够显著提高硬件资源的利用效率,降低运营成本。

深度学习训练

对于需要多个小型GPU的深度学习任务,如运行多个TF-Serving实例,HAMi提供了理想的解决方案。

教育科研场景

在学术环境下,HAMi可以将单张GPU分割为多个虚拟GPU,供多个学生或研究人员共享使用。

性能基准测试

监控与运维

HAMi内置完善的监控功能,安装后自动启用。通过访问监控端口即可获取集群的实时状态信息。

Grafana仪表板

项目提供完整的Grafana仪表板配置,帮助用户直观了解资源使用情况和性能表现。

为什么选择HAMi?

资源隔离保障安全

每个虚拟GPU都有独立的显存空间,确保任务之间互不干扰。

资源分配灵活

用户可以根据实际需求申请特定大小的显存或计算核心比例。

无侵入式设计

无需修改现有应用程序,即可享受虚拟化带来的便利。

社区支持与发展

HAMi拥有活跃的开源社区,定期举办技术分享会议,为开发者提供交流学习的平台。

想要了解更多技术细节和使用案例?欢迎加入HAMi社区,与全球开发者一起探索异构计算的无限可能!

更多技术文档:开发文档

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创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

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