建立具有 GPU 的機密 VM 執行個體

如要在 Confidential VM 執行個體中使用 GPU，您必須使用支援的機型和執行個體���建模型建立 VM 執行個體。建立 VM 執行個體後，請在所連 GPU 上啟用機密運算模式。

搭載 NVIDIA GPU 的 Confidential VM 執行個體適用於下列機器類型：

• A3 High 機型：搭載 Intel TDX 的 NVIDIA H100 GPU。支援 Spot 和彈性啟動佈建模式。

• G4 機型：搭載 AMD SEV 的 NVIDIA RTX PRO 6000。支援標準 (隨選)、Spot 和彈性啟動佈建模式，以及預留項目。

  使用搭載 NVIDIA RTX Pro 6000 GPU 的 Confidential G4 VM 執行個體時，系統會自動收取 NVIDIA 機密運算軟體和服務的授權費用。詳情請參閱「GPU 機密運算定價」。

建立具有 GPU 的機密 VM 執行個體前，請確認您有足夠的 GPU 配額。詳情請參閱「配額」。

建立搭載 GPU 的機密 VM 執行個體

如要建立附加 GPU 的機密 VM 執行個體，請使用下列其中一種佈建模型：

• 標準 (隨選)：建立標準 (隨選) 加速器最佳化 VM 執行個體。這個模型僅適用於 G4 機型。如需詳細步驟，請參閱「標準 (隨選) 或 Spot 模型」。

• Spot：為 A3 High 或 G4 機型建立加速器最佳化的 Spot VM 執行個體。如需詳細步驟，請參閱「標準 (隨選) 或 Spot 模式」。

• 彈性啟動：為 A3 High 或 G4 機型建立代管執行個體群組 (MIG)。詳細步驟請參閱彈性啟動模式。

標準 (隨選) 或 Spot 模型

gcloud compute instances create INSTANCE_NAME \
    --provisioning-model=PROVISIONING_MODEL \
    --confidential-compute-type=CONFIDENTIAL_COMPUTING_TECHNOLOGY \
    --machine-type=MACHINE_TYPE_NAME \
    --maintenance-policy=TERMINATE \
    --zone=ZONE_NAME \
    --image-project=IMAGE_PROJECT \
    --image-family=IMAGE_FAMILY_NAME \
    --boot-disk-size=30G

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances

{
  "name": "INSTANCE_NAME",
  "machineType": "zones/ZONE/machineTypes/MACHINE_TYPE_NAME",
  "confidentialInstanceConfig": {
    "confidentialInstanceType": "CONFIDENTIAL_COMPUTING_TECHNOLOGY"
  },
  "scheduling": {
    "onHostMaintenance": "TERMINATE",
    "automaticRestart": true,
    "provisioningModel": "PROVISIONING_MODEL"
  },
  "disks": [
    {
      "boot": true,
      "autoDelete": true,
      "initializeParams": {
        "sourceImage": "projects/IMAGE_PROJECT/global/images/family/IMAGE_FAMILY",
        "diskSizeGb": "30"
      }
    }
  ],
  "networkInterfaces": [
    {
      "network": "global/networks/default"
    }
  ]
}

彈性啟動模式

如要使用彈性啟動模式，請先建立執行個體範本，然後使用該範本建立代管執行個體群組 (MIG)。然後，您可以使用規模調整要求，將 GPU VM 執行個體新增至 MIG。

搭配使用 MIG 規模調整要求和「彈性啟動」佈建模式，可提高 GPU VM 執行個體的取得率。詳情請參閱「關於 MIG 中的調整大小要求」。

事前準備

• 如要建立 MIG，請參閱MIG 先決條件。
• 如要在代管執行個體群組：MIG 中建立調整大小要求，請參閱調整大小要求限制。

建立含有 GPU VM 執行個體的 MIG

如要建立執行個體範本，然後使用該範本建立 MIG，請完成下列步驟。

1. 建立執行個體範本。

   gcloud

   gcloud beta compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
       --provisioning-model=FLEX_START \
       --confidential-compute-type=CONFIDENTIAL_COMPUTING_TECHNOLOGY \
       --machine-type=MACHINE_TYPE_NAME \
       --maintenance-policy=TERMINATE \
       --image-project=IMAGE_PROJECT \
       --image-family=IMAGE_FAMILY_NAME \
       --boot-disk-size=30G \
       --instance-termination-action=DELETE \
       --max-run-duration=RUN_DURATION \
       --project=PROJECT_ID
   

   提供以下這些值：

   • INSTANCE_TEMPLATE_NAME：新 VM 執行個體範本的名稱。

   • CONFIDENTIAL_COMPUTING_TECHNOLOGY：要使用的機密運算技術類型。選擇下列其中一個選項：

     • A3 High 機型 (a3-highgpu-1g)：TDX

     • G4 機型 (g4-standard-48)：SEV

   • MACHINE_TYPE_NAME：虛擬機器的機型。選擇下列其中一個選項：

     • a3-highgpu-1g

     • g4-standard-48

   • IMAGE_PROJECT：包含支援作業系統映像檔的專案。選擇下列其中一個選項：

     • A3 High 機型：Ubuntu 映像檔為 ubuntu-os-cloud，Container-Optimized OS 映像檔為 confidential-vm-images。

     • G4 機型：Ubuntu 映像檔為 ubuntu-os-cloud，Container-Optimized OS 映像檔為 cos-cloud。

   • IMAGE_FAMILY_NAME：要使用的機密 VM 支援的作業系統映像檔系列。根據機型選擇映像檔系列：

     • A3 High 機型：

       • Ubuntu 映像檔專案。ubuntu-2204-lts

       • Container-Optimized OS 映像檔專案。cos-tdx-113-lts

     • G4 機型：

       • Ubuntu 映像檔專案。ubuntu-2404-lts-amd64

       • Container-Optimized OS 映像檔專案的 cos-125-lts。

   • RUN_DURATION：您希望要求的 VM 執行個體執行的時間長度。您必須將值格式化為天數、時數、分鐘數或秒數，並分別加上 d、h、m 和 s。例如：6d8h44m。

   • PROJECT_ID：要在其中建立 VM 的專案 ID。

   REST

   如要建立機密 VM 執行個體範本，請傳送下列 POST 要求，並附上適當的主體內容。

   請使用下列 HTTP 方法和網址：

   POST https://compute.googleapis.com/compute/beta/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/instanceTemplates
   

   使用下列要求 JSON 主體：

   {
     "name": "INSTANCE_TEMPLATE_NAME",
     "properties": {
       "confidentialInstanceConfig": {
         "confidentialInstanceType": "CONFIDENTIAL_COMPUTING_TECHNOLOGY"
       },
       "machineType": "MACHINE_TYPE_NAME",
       "scheduling": {
         "instanceTerminationAction": "DELETE",
         "maxRunDuration": {
           "seconds": "RUN_DURATION_IN_SECONDS"
         },
         "automaticRestart": true,
         "onHostMaintenance": "TERMINATE",
         "provisioningModel": "FLEX_START",
         "preemptible": false
       },
       "disks": [
         {
           "autoDelete": true,
           "index": 0,
           "boot": true,
           "kind": "compute#attachedDisk",
           "mode": "READ_WRITE",
           "initializeParams": {
             "sourceImage": "projects/IMAGE_PROJECT/global/images/family/IMAGE_FAMILY_NAME",
             "diskSizeGb": "30"
           },
           "type": "PERSISTENT"
         }
       ],
       "networkInterfaces": [
         {
           "accessConfigs": [
             {
               "kind": "compute#accessConfig",
               "name": "external-nat",
               "networkTier": "PREMIUM",
               "type": "ONE_TO_ONE_NAT"
             }
           ],
           "kind": "compute#networkInterface",
           "name": "nic0",
           "network": "projects/PROJECT_ID/global/networks/default"
         }
       ],
       "canIpForward": false
     }
   }
   

   如要啟用安全啟動功能，可以為 VM 執行個體啟動作業加入下列物件。

   "shieldedInstanceConfig": {
     "enableIntegrityMonitoring": true,
     "enableSecureBoot": true,
     "enableVtpm": true
   }
   

   提供以下這些值：

   • PROJECT_ID：要在其中建立範本的專案 ID。

   • REGION：要在哪個區域建立範本。

   • INSTANCE_TEMPLATE_NAME：新 VM 執行個體範本的名稱。

   • CONFIDENTIAL_COMPUTING_TECHNOLOGY：要使用的機密運算技術類型。選擇下列其中一個選項：

     • A3 High 機型 (a3-highgpu-1g)：TDX

     • G4 機型 (g4-standard-48)：SEV

   • MACHINE_TYPE_NAME：虛擬機器的機型。選擇下列其中一個選項：

     • a3-highgpu-1g

     • g4-standard-48

   • RUN_DURATION_IN_SECONDS：您希望要求的 VM 執行個體執行的時間長度 (以秒為單位)。這個值必須介於 600 至 604800 秒之間。

   • IMAGE_PROJECT：包含支援作業系統映像檔的專案。選擇下列其中一個選項：

     • A3 High 機型：Ubuntu 映像檔為 ubuntu-os-cloud，Container-Optimized OS 映像檔為 confidential-vm-images。

     • G4 機型：Ubuntu 映像檔為 ubuntu-os-cloud，Container-Optimized OS 映像檔為 cos-cloud。

   • IMAGE_FAMILY_NAME：要使用的機密 VM 支援的作業系統映像檔系列。根據機型選擇映像檔系列：

     • A3 High 機型：

       • Ubuntu 映像檔專案。ubuntu-2204-lts

       • Container-Optimized OS 映像檔專案。cos-tdx-113-lts

     • G4 機型：

       • Ubuntu 映像檔專案。ubuntu-2404-lts-amd64

       • Container-Optimized OS 映像檔專案的 cos-125-lts。

2. 建立 MIG 和調整大小要求，一次新增多個 GPU VM 執行個體。

3. 列出 MIG 中的執行個體。

   gcloud

   gcloud compute instance-groups managed list-instances INSTANCE_GROUP_NAME \
       --zone=ZONE_NAME \
       --project=PROJECT_ID
   

   提供以下這些值：

   • INSTANCE_GROUP_NAME：MIG 的名稱。

   • ZONE_NAME：要從中取得 VM 執行個體清單的支援區域。

   • PROJECT_ID：選用。要從中取得 VM 執行個體清單的專案 ID。

   REST

   如要列出所有範本，請傳送下列 GET 要求。

   請使用下列 HTTP 方法和網址：

   GET https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/instanceTemplates
   

   如要將執行個體清單縮小至特定區域，請傳送下列 GET 要求。

   請使用下列 HTTP 方法和網址：

   GET https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/regions/ZONE_NAME/instanceTemplates
   

   提供以下這些值：

   • ZONE_NAME：要從中取得 VM 執行個體清單的支援區域。

   • PROJECT_ID：要從中取得 VM 執行個體清單的專案 ID。

搭配機密 VM 執行個體使用預留項目

您可以透過預留項目，確保只有 G4 機型能為 Confidential VM 執行個體提供容量。

如要為 Confidential VM 執行個體使用保留項目，請按照下列步驟操作：

1. 在支援的可用區中建立標準預留項目。 您可以在建立預留項目時使用 --require-specific-reservation 標記，控管執行個體耗用預留項目的方式。

2. 建立 Confidential VM 執行個體來使用預留項目。 建立 VM 執行個體時，請加入 --confidential-compute-type=SEV 旗標，將其設為機密 VM 執行個體。這個執行個體如何使用預訂項目，取決於預訂項目的親和性設定。

以下範例說明如何搭配機密 VM 執行個體使用預留項目。預訂的取用方式取決於預訂的建立方式：

• 自動使用：如果建立預留項目時未加上 --require-specific-reservation 標記，您可以建立 G4 Confidential VM 執行個體，並設定相符的屬性 (例如機器類型或區域)，即可自動使用預留項目。

• 特定用量：如果使用 --require-specific-reservation 旗標建立保留項目，您必須在建立執行個體時，使用 --reservation-affinity=specific 和 --reservation=RESERVATION_NAME 旗標指定保留項目：

  gcloud compute instances create INSTANCE_NAME \
      --project=PROJECT_ID \
      --zone=ZONE_NAME \
      --machine-type=g4-standard-48 \
      --confidential-compute-type=SEV \
      --image-project=ubuntu-os-cloud \
      --image-family=ubuntu-2404-lts-amd64 \
      --reservation-affinity=specific \
      --reservation=RESERVATION_NAME
  

  提供以下這些值：

  • INSTANCE_NAME：新 VM 執行個體的名稱。

  • PROJECT_ID：選用。要在其中建立 VM 的專案 ID。

  • ZONE_NAME：用於建立 VM 的支援區域。

  • RESERVATION_NAME：預訂名稱。

如要瞭解 VM 執行個體如何使用預留項目，以及相依性的運作方式，請參閱「使用預留項目」。

在 GPU 上啟用機密運算模式

1. 使用 gcloud compute ssh 指令連線至 MIG 中的 VM 執行個體。

   gcloud compute ssh
   

2. 更新套件清單，並安裝必要的工具和程式庫。

   sudo apt-get update --yes
   sudo apt-get install linux-headers-$(uname -r)
   sudo apt install -y build-essential libxml2 libncurses5-dev pkg-config libvulkan1 gcc-12
   

3. 在 VM 執行個體上安裝適當的 GPU 驅動程式�� 如要瞭解如何為啟用安全啟動功能的 VM 執行個體安裝 GPU 驅動程式，請參閱這篇文章。建議使用 NVIDIA 開放式核心模組驅動程式 580 以上版本。

4. 如要設定 GPU 與 GPU 驅動程式之間的通訊安全，請啟用 Linux Kernel Crypto API (LKCA)。

   echo "install nvidia /sbin/modprobe ecdsa_generic; /sbin/modprobe ecdh; /sbin/modprobe --ignore-install nvidia" | sudo tee /etc/modprobe.d/nvidia-lkca.conf
   sudo update-initramfs -u
   

5. 啟用持續性模式，在 GPU 和 GPU 驅動程式之間建立安全的安全性通訊協定和資料模型 (SPDM) 連線。

   sudo test -f /usr/lib/systemd/system/nvidia-persistenced.service && sudo sed -i "s/no-persistence-mode/uvm-persistence-mode/g" /usr/lib/systemd/system/nvidia-persistenced.service
   sudo systemctl daemon-reload
   

6. 重新啟動 VM 執行個體，套用 LKCA 和持續性模式設定。

   sudo reboot
   

7. 使用 gcloud compute ssh 指令連線至 MIG 中的 VM 執行個體。

   gcloud compute ssh
   

8. (選用) 安裝支援所需驅動程式版本的 CUDA 範例。

   wget -O cuda-samples.tar.gz https://github.com/NVIDIA/cuda-samples/archive/refs/tags/v12.9.tar.gz
   tar xzvf cuda-samples.tar.gz
   

後續步驟

• 瞭解如何確認 GPU 已啟用機密模式。

• 進一步瞭解 GPU 配額。

• 如要瞭解配額用量，請參閱「GPU VM 和先佔分配配額」。