🤸🏼 ⚾️ 📦 Echte Virtualität: Workstations ++ 💲 👆🏼 🚕

Wenn sich die Automatisierung vor drei bis vier Jahren entschieden hat, ist heute die Virtualisierung an der Reihe: Erschwingliche, leistungsstarke Workstations gleichen das Potenzial transnationaler Giganten und kleiner Unternehmen aus. Workstations - professionelle Computer mit einer Reihe von Hardware und Software, die zur Lösung einer bestimmten Reihe von Aufgaben entwickelt wurden: Multimedia (Bildverarbeitung, Video, Ton), CAD, GIS, wissenschaftliche und technische Berechnungen, industrielle Anwendungen usw. Derzeit können die Ressourcen einer Workstation genutzt werden als Cloud-Service erhalten. Aufgrund der einfachen Integration in die IT-Infrastruktur und der wirtschaftlichen Vorteile gewinnt es bei einer zunehmenden Anzahl von Unternehmen an Beliebtheit. Es gibt also kein Zurück, gibt es nur Virtualität vor sich? Lass es uns herausfinden.

Was ist eine Workstation?

Die ersten Workstations erschienen Ende der 60er Jahre und werden heute häufig für die Arbeit mit computergestützten Entwurfs- und Konstruktionssystemen, 2D- und 3D-Grafiken, für die Videobearbeitung und ressourcenintensives Rechnen verwendet. Mit dem Aufkommen von 64-Bit-Versionen von Microsoft Windows-Betriebssystemen sind leistungsstarke UNIX-Workstations mit proprietären Softwareumgebungen MS Windows-Systemen gewichen. Viele Anbieter bieten alternativ auch Linux von Red Hat oder SuSE an.

Workstations sind ein nützliches Werkzeug für Designer und Designer, Finanzanalysten und Forscher, Ersteller und Ersteller von Inhalten. Sie unterstützen die anspruchsvollsten Aufgaben und Anwendungen wie das Rendern komplexer Grafiken, Finanzanalysen, Computeraufgaben und Videobearbeitung sowie das Erstellen anderer komplexer digitaler Inhalte.

Bei der Verarbeitung von Geodaten, der Erstellung dreidimensionaler Geländemodelle usw. auf Standard-PCs müssen häufig nicht genügend Arbeitsspeicher, Verzögerungen und „Hänge“ vorhanden sein, während Workstations eine hohe Leistung aufweisen und Daten gut anzeigen können.

Eine Workstation ist nicht nur ein Computer, sondern eine Reihe von Mechanismen, die die anspruchsvollsten Aufgaben ausführen, einen reibungslosen Betrieb und erweiterte Funktionen gewährleisten.

Besondere Merkmale moderner Workstations sind die hohe Datenverarbeitungsgeschwindigkeit, ein leistungsstarker Prozessor, eine große Kapazität an schnellem RAM, ein integrierter Hochleistungs-Netzwerkcontroller und ein professionelles Grafiksubsystem.

Bereiche und Arten von Arbeitsstationen

Die Ausstattung der Workstations bietet eine hohe Designproduktivität, eine realistische Visualisierung von Drahtrahmen- und strukturierten dreidimensionalen Modellen, eine schnelle Erfassung der Ergebnisse wissenschaftlicher Berechnungen, die Verarbeitung hochauflösender Videos und die Erstellung verschiedener Videoeffekte.

Je nach den zu lösenden Aufgabenklassen können Workstations bedingt in verschiedene Typen unterteilt werden:

Art der Arbeitsstation	Anwendungsgebiet
Grafik	Grafik und Multimedia, insbesondere Computergrafik und Bildverarbeitung, Video, Ton, Entwicklung von Computerspielen und digitalen Inhalten.
Für Ingenieur- oder Architekturentwürfe	Verschiedene Ingenieur-, Architektur- und andere CAD-, GIS-, Feldarbeiten und Geodäsien usw.
Für wissenschaftliche und technische Aufgaben	Wissenschaftliche und technische Berechnungen.
Für den Handel	Professioneller Austausch und Online-Handel.
Für industrielle Anwendungen	Design, Betriebsmanagement und -überwachung, Prozessmanagement.

Jede Unterklasse professioneller Workstations kann inhärente Funktionen und einzigartige Komponenten aufweisen, die sich erheblich von Massen-PC-Modellen unterscheiden: Größe / Bildschirmauflösung und / oder mehrere Anzeigen (CAD, GIS, Aktienhandel, Online-Handel), eine leistungsstarke Grafikkarte (Film und Video) , Animation, Computerspiele), große Kapazität / Leistung des Datenspeichersubsystems (wissenschaftliche Aufgaben, Animation), mobile oder sichere Ausführung (Betrieb vor Ort oder in den Geschäften von Produktionsunternehmen) usw.

Mit NVIDIA-Grafikbeschleunigern ausgestattete Modelle eignen sich daher für Fachleute in den Bereichen 3D-Modellierung, technische Analyse, nichtlineare Videobearbeitung (NLE), Design sowie für Mitarbeiter im Finanzbereich.

Professionelle Grafikkarten Quadro RTX 6000 und Quadro RTX 5000, die auf der Grundlage qualifizierter GPUs für die Turing-Architektur erstellt wurden, zeichnen sich durch die Unterstützung der Hardwarebeschleunigung der Raytracing-Funktion aus, die von speziellen RT-Kernen bereitgestellt wird.

Grafikarbeitsplätze (die umfangreichste Kategorie) eignen sich für Designer, Künstler, Fotografen, Animatoren, Videoeditoren, Designer, Ingenieure und alle, die spezielle Grafikpakete verwenden. Sie haben eine hohe Leistung bei der Arbeit mit Grafiken, Videos und Animationen. GPUs verwenden normalerweise die neuesten NVIDIA- oder AMD-GPUs.

Sie sind häufig mit mehreren Monitoren ausgestattet und dienen zum Arbeiten mit 2D- und 3D-Grafiken (Design, Engineering usw.), Datenvisualisierung (Medizin, Big Data-Analyse), Rendern, Modellieren (CAD / CAM), Erstellen von Videowänden, Gestenerkennung, GIS und andere

Grafische Workstations werden häufig in der Modellierung für die Automobilindustrie, den Flugzeugbau, die Öl- und Gasindustrie, die Produktion von Medieninhalten, die Verarbeitung medizinischer Daten und die Visualisierung von Forschungsergebnissen verwendet.

^{Umfang der grafischen Workstation}	^Beschreibung	^{Zu lösende Aufgaben}	^{Beispielsoftware}
^CAD	^{Professionelle Workstations für Ingenieure und Designer, die mit CAD / CAM / CAE-Anwendungen (Computer Aided Design and Engineering) arbeiten.}	^{Design, Konstruktion, Produktion.}	^{Autodesk AutoCAD, Autodesk Inventor, Altair HyperWorks, Siemens NX.}
^3D-Grafiken	^{Sie werden im Bereich der 3D-Animation und -Modellierung eingesetzt, wenn schnelle interaktive Grafiken erforderlich sind.} ^{Mit der 3D-Visualisierung liefern sie das schnellstmögliche Rendering-Ergebnis.}	^{Modellierung, Animation, Visualisierung.}	^{Autodesk 3ds Max, Autodesk Maya, Adobe After Effects CC und Maxon CINEMA 4D.}
^{Videobearbeitung}	^{Videobearbeitungsarbeitsplätze, die auf professionellen NVIDIA QUADRO-Grafikbeschleunigern mit CUDA-Unterstützung basieren, beschleunigen den Prozess der Verarbeitung und Konvertierung von HD-Videos in Full HD und ULTRA HD 4K um das Zehnfache.}	^{Videobearbeitung, Arbeiten mit Videoinhalten Full HD, Ultra HD 4K.}	^{Adobe Premiere Pro CC, Avid Media Composer, Sony Vegas Pro und Grass Valley Edius.}

CAD-Workstations

Mit CAD-Workstations - einer Unterklasse von grafischen Workstations - können Sie Konstruktions- und / oder technologische Dokumentationen, geometrische Modelle (Festkörper, dreidimensional, zusammengesetzt) sowie Produktzeichnungen erstellen. Die Hardwareressourcen einer solchen Workstation nutzen alle Funktionsfunktionen professioneller CAD-Systeme: CATIA, CREO, NX, Inventor, Kompass, AutoCAD, Solid Works, SolidEdge, T-Flex CAD und andere.

Art des CAD	Zu lösende Aufgaben
Maschinenbau	Entwicklung einer breiten Produktpalette: von der Entwicklung von Luft- und Raumfahrtsystemen bis zum Design von Haushaltsgeräten.
Mikroelektronikprodukte	Entwurf von Schaltplänen und Schaltplänen, Leiterplatten, automatische Platzierung von Produktelementen, automatische Weiterleitung.
Elektrik	Entwicklung von Schaltplänen und Schaltplänen für elektrische Geräte, deren räumliche Anordnung, Pflege von Datenbanken mit Fertigprodukten.
Architektonisch	2D / 3D-Entwurf von Architektur- und Gebäudestrukturen, Berechnung spezieller Strukturen wie Dächer, typische statische Berechnungen von Gebäudestrukturen, Pflege von Datenbanken mit Standardelementen, Planung von Baugebieten.
Ausrüstung für Industrieanlagen und -strukturen	Erstellung von Schaltplänen für die Installation, räumliche Verkabelung von Rohrleitungen und Kabelwegen, Entwurf von Heizungs-, Wasserversorgungs-, Abwasser-, Strom-, Lüftungs- und Klimaanlagen, Pflege von Datenbanken mit Geräten, Rohrverbindungsstücken und fertigen elektrischen Produkten.
Geoinformation	Digitalisierung von Feldvermessungsdaten, Analyse geodätischer Netze, Erstellung eines digitalen Höhenmodells, Erstellung von Karten und Plänen in Vektorform, Pflege von Land- und Stadtkataster, Pflege eines elektronischen kartografischen Archivs.

Grafische Workstations für Konstruktionsautomatisierungssysteme (CAD) stellen eine breite Klasse von Systemen für die Aufgaben CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing) und CAE (Computer Aided Engineering) dar.

Moderne CAD-Workstations werden herkömmlicherweise in folgende Gruppen unterteilt:

CAD-Workstations	Arbeitsbereiche
Einstiegsniveau	2D-Modellierung von Produkten, Arbeiten mit kleinen Baugruppen in 3D; Einstiegsdesign und architektonisches Design.
Mittleres Niveau	3D-Modellierung von Teilen, Arbeiten mit kleinen und mittleren Baugruppen; Design und architektonisches Design.
Senior Workstations	Hochleistungsrechnen mit spezialisierter Software, technischer Analyse und Simulation; Erstellung fotorealistischer Bilder (Rendering); Videoverarbeitung und Overlay-Effekte; Arbeiten Sie mit extra großen Baugruppen.

Wenn die Cloud heute zu einem so weit verbreiteten Element der IT-Infrastruktur wird wie ein Server oder eine Workstation, werden die Dienste der Klasse „Virtual Graphic Station“ immer beliebter, was die wichtige Aufgabe löst, Grafikleistung aus der Cloud zu nutzen, die noch vor wenigen Jahren unmöglich schien.

Virtual Graphics Station - die Zeit ist gekommen

Bisher wurde die Arbeit mit ressourcenintensiven Anwendungen leistungsstarken Computern und Workstations mit einer Vielzahl von Anwendungsprogrammen zugewiesen. Die Nachteile der oben genannten Lösungen sind die hohen Betriebskosten, die Notwendigkeit regelmäßiger Investitionen in Upgrades und die Einschränkung der Benutzermobilität.

Der Ausweg sind virtuelle Grafikstationen in einer leistungsstarken Cloud-Umgebung. Diese Technologie bietet nicht nur Zugriff auf praktisch unbegrenzte Mengen an Computerressourcen in der Cloud, sondern ermöglicht Ihnen auch die gleichzeitige Arbeit mit mehreren anspruchsvollen Online-Anwendungen. Und das alles - ohne Bezug auf einen stationären Arbeitsplatz.

Mit der VDI-Technologie (Virtual Desktop Infrastructure) können Sie eine virtuelle IT-Infrastruktur erstellen und Jobs basierend auf Serversystemen bereitstellen, auf denen viele virtuelle Maschinen arbeiten. Tatsächlich sieht es für Benutzer wie ein vertrauter Arbeitsplatz auf einem PC mit den erforderlichen Anwendungen aus.

VDI ermöglicht die Erstellung vollwertiger Benutzerarbeitsstationen, die funktional mit den Arbeitsstationen der klassischen Architektur identisch sind. Die VDI-Infrastruktur umfasst die Platzierung virtueller Workstations und anderer Benutzerressourcen in der Serverinfrastruktur (im Rechenzentrum des Unternehmens oder in der Cloud des Anbieters) und die Bereitstellung des Zugriffs über das interne Netzwerk des Unternehmens und / oder über das Internet.

Anstatt Benutzer mit umfangreichen Grafikanwendungen mit leistungsstarken Workstations auszustatten, können Sie daher eine modernere Lösung nutzen und die VDI-Infrastruktur bereitstellen. Ihnen steht eine virtuelle Grafik-Workstation zur Verfügung - ein Dienst für den Zugriff auf eine virtuelle Maschine mit einem Grafikbeschleuniger.

Tatsächlich ist dies der Remote-Terminalzugriff auf eine virtuelle Maschine mit einem leistungsstarken Grafiksubsystem. Das Unternehmen kann in Zusammenarbeit mit Remote-Mitarbeitern aus Regionen oder anderen Ländern sparen, um virtuelle Teams zusammenzustellen.
Durch die Bereitstellung des vollständigen Rechenkerns der Grafikkarte für die virtuelle Maschine können hoch geladene Anwendungen wie AVEVA, SolidWorks, AutoCAD, SketchUP, 3DS Max, Revit, ArhiCAD usw. auf der virtuellen Workstation verwendet werden. Darüber hinaus ersetzt diese Konfiguration mehrere leistungsstarke Workstations.

Die Aufgabe der AMD Radeon Pro V340-Karte besteht in zuverlässigen Grafiken in allen Systemen, von Cloud-Lösungen bis zu nahezu jedem Gerät. Die Hardwarelösung für die Grafikvirtualisierung (AMD MxGPU) basiert auf der Standard-Gerätevirtualisierungstechnologie SR-IOV (Single-Root I / O Virtualization), mit der virtualisierte Benutzer remote arbeiten können (ihre Anzahl kann auf jeder physischen GPU 16 erreichen).

Eine solche Plattform basiert häufig auf produktiven Grafikkarten NVIDIA oder GPU von AMD mit schneller Speicherung. Windows Server wird häufig als Virtualisierungsplattform verwendet. Normalerweise werden Flash-Laufwerke (SSDs) verwendet, um die Leistung des Festplattensystems zu steigern.

Vorteile von VDI

Die virtuelle Grafikstation kann in die vorhandene IT-Infrastruktur des Unternehmens integriert werden. Alle Projekte können im Unternehmensnetzwerk oder in Cloud-Speichern gespeichert werden, auf die über das Internet von überall aus zugegriffen werden kann.

Die VDI-Infrastruktur bietet ein höheres Maß an Schutz bei der Übertragung und Speicherung wichtiger Informationen, der zentralen Verwaltung der IT-Infrastruktur von Arbeitsplätzen und der Bereitstellung von IT-Diensten für Mitarbeiter. Gleichzeitig sind die Kosten für die Einführung von VDI vergleichbar mit dem Austausch einer PC-Flotte.

In der VDI-Architektur werden alle Daten auf einem Server im Rechenzentrum gespeichert. Eine solche Lösung erhöht die Informationssicherheit erheblich, bietet eine wesentlich effizientere Nutzung der Computerressourcen im Vergleich zu physischen Workstations mit vollem Funktionsumfang und bietet praktische Tools für die zentrale Verwaltung von Workstations.

Einer der Vorteile von VDI besteht darin, dass bei Bedarf eine Benutzerarbeitsstation mit verfügbarer Leistung erstellt wird und diese gelöscht wird, wenn sie nicht mehr benötigt wird. Somit können bei Vorhandensein moderner Internetkanäle Remotebenutzern erhebliche Rechenleistung zugewiesen werden.

Wie Tests zeigen, reicht die Geschwindigkeit des 3G 3G-Mobilfunknetzes mit 17 Mbit / s (2,12 MB / s) eindeutig nicht aus - es ist unangenehm zu arbeiten, ganz zu schweigen von dem HD-Video, das VMware Verizon auf einem solchen Kanal einfach nicht abruft.

Im Allgemeinen bietet VDI die folgenden Hauptvorteile:

die Möglichkeit einer dynamischen und betrieblichen Verwaltung von Computerressourcen;
Vereinheitlichung der Software- und Workstation-Flotte;
zentrale Verwaltung von Software und Workstation;
eine signifikante Reduzierung der Anzahl von Vorfällen im Bereich der Informationssicherheit;
Reduzierung der Bedingungen für die Bereitstellung neuer Arbeitsplätze;
die Sicherheit der Datenspeicherung und -verarbeitung erhöhen;
Kostensenkung mit Unterstützung von Remote-Büros.

Der Haupttreiber für die VDI-Implementierung ist Datensicherheit, Zentralisierung von Management und Administration. Ein VDI-System wird normalerweise von relativ großen Unternehmen bereitgestellt.

In den folgenden Fällen können Sie virtuelle Grafikstationen verwenden, wenn dies erforderlich ist:

Weisen Sie Grafikkraft für ein kurzfristiges Projekt zu.
Erweitern Sie schnell Ihre aktuelle Infrastruktur ohne einen langen Beschaffungsprozess für neue Grafikstationen.
Ziehen Sie Remote-Mitarbeiter oder Freiberufler an, um an dem Projekt zu arbeiten.
Übertragen Sie einen Teil der Jobs in die Cloud (z. B. wenn vorhandene Geräte veraltet sind und das Budget keine Aktualisierung zulässt).
Erhalten Sie Einsparungen, auch bei Softwarelizenzen.
Schützen Sie den Zugriff und die Arbeitsergebnisse (Sie können die Optionen VPN, Virenschutz, Sicherung verwenden).

Sie werden auch bequem zum Trainieren, Testen und Organisieren von Zeitarbeit verwendet.

Aus der Geschichte des VDI

Die VDI-Technologie entstand an der Schnittstelle von drei Bereichen: Terminalzugriff, Remote-Arbeit mit Grafikstationen und Servervirtualisierung.
Es gibt drei Arten der Standard-VDI-Infrastruktur:

Terminalsitzungen (Terminalsitzung), Streaming-Anwendungen.
Desktops nach dem Warteschlangenmodell (Pooled Desktop).
Persönliche Desktops (Personal Desktop).

Im Gegensatz zu Terminalfarmen verfügen VDI-Benutzer im letzteren Fall über eine persönliche virtuelle Maschine mit installiertem Betriebssystem und installierten Anwendungen, und die Virtualisierung ermöglicht die Isolierung von Benutzern und die gemeinsame Nutzung von Ressourcen: Dem Benutzer stehen nur die Computerressourcen zur Verfügung, die seiner virtuellen Maschine zugewiesen sind.

Mit Virtual Workstation Infrastructure (VDI) können Sie auf Workstations zugreifen, die remote im Rechenzentrum arbeiten.

Die Hauptverbraucher von VDI-Lösungen sind heute der Finanz- und Bankensektor, der Einzelhandel, das Gesundheitswesen und die Versicherungen. Unternehmen aus der Maschinenbauindustrie haben sich jedoch für den Zusammenhang mit der Entwicklung beschleunigter Bildverarbeitungs- und Bildübertragungstechnologien sowie VDI-Lösungen interessiert.

Die Entwicklung von VDI kann in mehrere Schlüsselschritte unterteilt werden:

VDI 1.0

Diese frühe Phase ist ein grundlegender Ansatz für VDI, der in Unternehmen, die gerade erst mit der Lösung vertraut wurden und VDI hauptsächlich für nicht geschäftskritische Anwendungen verwendeten, noch nicht weit verbreitet ist. Diese Technologie wurde hauptsächlich für Call Center-Anwendungen verwendet. Die VDI-Konfigurationen waren recht begrenzt, und beim Starten von virtuellen Maschinen im Rechenzentrum wurden nicht viele Ressourcen verbraucht (Computer-, Speicher- und Netzwerkressourcen).

Bei einer solchen Bereitstellung wurden hohe Anforderungen an die Speicher-E / A-Leistung, die Bandbreite oder die Netzwerklatenz gestellt. Herkömmliche Festplatten (HDDs) haben die Anforderungen des Benutzers vollständig erfüllt.

VDI 1.0 ist der erste Versuch, eine bahnbrechende Virtualisierungstechnologie auf einen PC anzuwenden, hat jedoch praktisch keinen Kostengewinn gebracht.

VDI 2.0

Dies ist die aktuelle Generation von VDI, die vor etwa 2-3 Jahren erschien. Diese Phase wird wahrscheinlich noch einige Jahre dauern. VDI 2.0 ist auch die Basisversion von VDI, aber die nächste Generation.

Da es Unternehmen gelungen ist, die Vorteile von VDI 1.0 in Bezug auf Sicherheit, Verfügbarkeit, Flexibilität und Verwaltbarkeit im Vergleich zu physischen Arbeitsstationen zu bewerten, hat sich die Einführung von VDI weiter verbreitet, und es gibt allen Grund zu der Annahme, dass sich dieser Trend fortsetzen wird.

Mit der wachsenden Popularität von VDI sind neue Szenarien für den Einsatz dieser Technologie aufgetaucht, die in vielen Anwendungen eingesetzt werden. Dies führte jedoch zu Problemen auf Infrastrukturebene, wie z. B. einem Bootsturm, der Anwendung von Patches und einer schnellen Bereitstellung. «» .

- IOPS, HDD . SAN , , , VDI - . -, .

( , ) -, . SSD , , , VMware All Flash Virtual SAN, -.

- , . VDI 3.0.

VDI 3.0

In VDI 2.0 hat sich der Umfang dieser Infrastruktur erweitert, die durchschnittlichen Kosten einer virtuellen Workstation sind gesunken. Eine neue Etappe hat begonnen. Mit der Verbreitung von VDI wurde dieser Ansatz im Bereich der Virtualisierung von Hochleistungsarbeitsplätzen getestet.

VDI 2.0 und VDI 3.0 haben viel gemeinsam. Flash-Speicher spielen eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung der Technologie. Mit dem aktiveren Einsatz anspruchsvoller Grafikanwendungen in VDI 3.0 ist das Speichersubsystem noch wichtiger geworden.

Die Möglichkeiten zur Verwendung von Hochleistungsarbeitsplätzen wie Arbeitsplätzen für technische Berechnungen oder Konstruktionssystemen (CAD) wurden erweitert. Vor einigen Jahren war die Virtualisierung von Workstations mit ähnlichen Anforderungen einfach undenkbar. Heute wird dies jedoch dank Flash-Speicher und Grafikbeschleunigern Realität.

Gleichzeitig verspricht VDI 3.0 eine akzeptable Leistung und wettbewerbsfähige Kosten auch für die komplexesten Anwendungsfälle für virtuelle Workstations.

VDI-Markt

VDI 10 . — Citrix VMware. VMware . VDI vSphere, vRealize Operations Manager, - NSX vSAN.

Citrix (WinFrame) Citrix XenDesktop , ( Citrix XenServer, Microsoft Hyper-V VMware ESXi) Citrix.

Microsoft, Parallels, Huawei und mehrere andere Anbieter sind ebenfalls auf dem VDI-Markt bekannt. Darüber hinaus fördert Microsoft aktiv die Lösungen seines Partners Citrix.

Große VDI-Installationen erfordern sowohl Speicherkapazität als auch Leistung. Beim Bereitstellen, Starten oder Aktualisieren von virtuellen Arbeitsstationen ist das Speichersystem stark ausgelastet. Moderne Flash-Arrays, die die erforderlichen Leistungsindikatoren liefern, sollen dieses Problem lösen.

Mit hyperkonvergenten Systemen (HCIs), die immer beliebter werden, können Sie Computerressourcen und Datenspeicherung in einer einzigen Lösung kombinieren. Darüber hinaus bietet HCI eine horizontale Skalierung der VDI-Infrastruktur.

VDI -, , , -.

(, VMware Horizon Air Amazon Workspaces). .

Virtuelle Grafikstation - Zugriff auf eine virtuelle Maschine mit einem Grafikbeschleuniger. Ein solcher Fernzugriff auf das Terminal ist für Profis, die mit Grafiksoftware arbeiten, sehr praktisch. Es eignet sich für Designer, freiberufliche Künstler und Mitarbeiter kleiner Studios.

Die Serverplattform basiert normalerweise auf produktiven Grafikkarten NVIDIA oder AMD mit schneller Speicherung. Als Virtualisierungsplattform wird Windows Server verwendet, Speichersubsysteme sind SSD (NVMe). Clients sind VMware, Microsoft oder Citrix.

.

NVIDIA GRID vGPU NVIDIA . NVIDIA GRID vGPU . GPU .

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(SolidWorks, AutoCAD, 3DS Max, Revit, ArhiCAD .) GPU Pass-through — (PCIe ) . . .

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«» passthrough PCIe- PCI- . 3DMark «» , .

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Zielgruppe VDI.

Die Verwendung von Grafiktechnologien in einer VDI-Umgebung liefert gute Ergebnisse. Dank der Grafikbeschleunigungsmodi auf VDI-Plattformen funktionieren Grafikanwendungen ähnlich wie auf physischen Workstations - ohne Verzögerungen oder Bremsen.

Ein wichtiger Aspekt ist die Sicherheit. Jede physische Arbeitsstation am Arbeitsplatz ist möglicherweise unsicher, da sie Informationen enthält, deren Verlust das Unternehmen ernsthaft schädigen kann.

Der Terminalzugriff löst dieses Problem, da der Mitarbeiter einfach nicht in der Lage ist, Daten hochzuladen und mitzunehmen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist der effiziente Einsatz von Ressourcen.

Die teure NVIDIA-Grafikkarte, die mit einem begrenzten Budget erworben wurde, wird die meiste Zeit nicht zu 100% verwendet, und das Budget ermöglicht es nicht, allen Mitarbeitern leistungsstarke und teure Jobs zu bieten. Virtualisierung ist der Ausweg aus dieser Situation.

Grafikkarten können gemeinsam genutzt werden. So ist es möglich, jedem Mitarbeiter mit minimalem Aufwand und ohne Ausfallzeiten eine High-End-Grafikkarte zur Verfügung zu stellen.

Anstelle eines großen Pools von Grafikarbeitsplätzen werden mehrere Server mit leistungsstarken Grafikkarten verwendet. Die Mitarbeiter des Unternehmens können sich gleichzeitig mit ihnen verbinden und die Ressourcen von CPU, RAM, SSD und GPU wettbewerbsfähig nutzen. Darüber hinaus verlassen alle Informationen (Dateien, Projekte, Baugruppen) nicht die Grenzen des Rechenzentrums.

NVIDIA-Grafikkarten verfügen über mehrere Grafik-GPUs, die unabhängig voneinander arbeiten. Der Hypervisor definiert diese GPUs als separate PCI-Geräte. Einige Grafikkarten verfügen über einen erhöhten Videospeicher, der beispielsweise beim Rendern von Modellen aktiv verwendet wird.

Die GPU verfügt über Tausende von Verarbeitungskernen für eine effiziente parallele Verarbeitung von Workloads wie 3D-Grafikanwendungen, Videoverarbeitung und Bildwiedergabe. Durch die Virtualisierung der GPU können Sie ihre Leistung auf mehrere virtuelle Maschinen verteilen - jede erhält ihre eigene vGPU.

Die NVIDIA vGPU-Software und die NVIDIA Tesla-Beschleuniger bieten Workstations leistungsstarke GPUs in Rechenzentren. Anwendungen funktionieren daher so, wie sie funktionieren sollten.

vGPU, .

NVIDIA : NVIDIA GRID (GRID vPC), NVIDIA GRID (GRID vApps) NVIDIA Quadro (Quadro vDWS) , .

VMware-Citrix-Microsoft, .

VDI?

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VDI ( ) . , , ( , , ), - . . , VDI , . , .

VDI, , , , .

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VDI , , 500, — 200 ( – ). VDI , , , 50.

Um ein Rechenzentrum in Ihrem Unternehmen bereitzustellen und seine Arbeit zu organisieren, müssen Sie Geld für den Kauf von Geräten sowie zertifizierter Software ausgeben. Möglicherweise muss die IT-Infrastruktur auf Änderungen vorbereitet, die Software für eine Mehrbenutzerumgebung optimiert und alte, inkompatible und proprietäre Software durch Standardlösungen ersetzt werden.

Eine wichtige Rolle, insbesondere bei der Virtualisierung von Workstations, spielen Kommunikationskanäle zwischen Clients und der Rechenzentrumsinfrastruktur - sie müssen bandbreit und vorzugsweise redundant sein. Besonderes Augenmerk sollte auf Plug-In-Peripheriegeräte und deren Kompatibilität in einer VDI-Umgebung gelegt werden.

— , . , .

VDI — -, , , call-, , , .

Unternehmen mit einer langfristigen IT-Infrastruktur und einer riesigen Flotte heterogener Benutzersoftware, die aus dem einen oder anderen Grund nicht ersetzt oder optimiert werden kann, sind nicht die beste Wahl für VDI, ebenso wie die Heterogenität der meisten Benutzer, unzureichende Kommunikationskanäle für eine komfortable Arbeit mit VDI. In solchen Fällen ist es besser, das Projekt zu verkleinern oder das VDI-Projekt als Ganzes zu verschieben.

— VDI , . , , CAD, , . NVIDIA, AMD, Intel, VDI . . .

VDI ( ) . . , .

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50 ( Efsol).

IBS DataFort Erfahrung

Als Cloud-Anbieter, der vGPU-Dienste anbietet, identifizieren wir bei IBS DataFort mehrere Phasen auf dem Weg zur Bildung unseres Dienstes.

Ursprünglich wurde die Infrastruktur des Unternehmens auf der Basis von Cisco UCS- und HPE-Blade-Servern aufgebaut. Die ersten Experimente mit der GPU haben wir Ende 2017 durchgeführt, als wir das HPE WS460c Gen9 Server Blade mit einem Erweiterungssteckplatz für NVIDIA Tesla M6-Karten gekauft haben. Aufgrund interner Lasttests und mehrerer Demos mit potenziellen Kunden entsprach die Kartenleistung nicht den angegebenen Anforderungen. Darüber hinaus war die Lösung eindeutig wirtschaftlich nachteilig: Sie ermöglichte es nicht, eine hohe Dichte an GPU-Karten auf dem Server zu organisieren, und der Erweiterungssteckplatz für sie belegte einen zusätzlichen Steckplatz im Gehäuse. Zu den Aufgaben, innerhalb derer der Test durchgeführt wurde, gehören die Videotranscodierung für einen der Bundeskanäle sowie die Digitalisierung und Integration von Luftbildrahmen für Kartographen.

Die zweite Phase geht auf Mitte 2018 zurück, als wir eine groß angelegte Studie über vorhandene Technologien und Eisen durchführten. Analysierte zuerst die Server-GPU-Karten; Der absolute Marktführer auf diesem Markt ist natürlich NVIDIA, aber aufgrund der spezifischen Lizenzierungsrichtlinien sah die Bereitstellung des VDI-GPU-Dienstes auf ihren Karten zu kostspielig und für den Markt nicht attraktiv genug aus. Aus diesem Grund haben wir auch eine Service-Organisationsoption für AMD FirePro S7150x2-Karten getestet und ausgearbeitet. Entsprechend den Ergebnissen der Kommunikation mit dem Anbieter und dem Studium der Dokumentation wurden M10, P40 und V100 als NVIDIA-Zielkarten ausgewählt.

Nachdem wir die Zielkarten ermittelt hatten, identifizierten wir für uns die Zielgruppe des Dienstes: Designer, Designer, Medienmitarbeiter; und die entsprechende Liste der von ihnen verwendeten Software. Anschließend führten wir verschiedene Tests basierend auf verschiedenen Benchmarks durch, bei denen wir die Leistung aller Karten mit verschiedenen Variationen des vGPU-Profils auf den Karten (von 1G bis 8 / 16G vGPU auf der VM) verglichen.

Wir hatten die Wahl, wie der Service für den Kunden bereitgestellt werden soll, und hier haben wir uns für die Lösung vmware Horizon, MS VDI und Teamviewer entschieden. Den Testergebnissen zufolge stellte sich heraus, dass MS VDI aufgrund der Einschränkungen des RDP-Protokolls erwartungsgemäß nicht in der Lage ist, den Dienst zu "ziehen" und das Bild schnell zu liefern.

Von den verbleibenden Optionen - Teamviewer und Horizon - ergaben beide seltsamerweise fast identische Benchmark-Zahlen. Dank der zusätzlichen Funktionen von Horizon, des Vorhandenseins eines bereits unterzeichneten VMware-Servicevertrags und der Verbreitung dieser Lösung in der Infrastruktur der Kunden selbst haben sie genau bei Horizon Halt gemacht.

Aus Sicht der Karten stellte sich heraus, dass AMD-Modelle mit identischen Profileinstellungen usw. ähnlichen NVIDIA-Karten in den meisten Punkten etwas überlegen waren. Aufgrund der Verbreitung von NVIDIA-Karten auf dem Markt und bei Kunden ist es jedoch logischer, Dienste speziell für sie bereitzustellen. Eine wichtige Rolle spielte auch die Tatsache, dass die meisten Anwendungen in CUDA-Bibliotheken integriert sind und ihre Anwesenheit in den meisten Fällen eine der Anforderungen war.

Nach den Ergebnissen aller Tests wurde Ende 2018 eine Reihe von VMware Horizon + NVIDIA M10- und P40-Karten zu einer funktionierenden Option. Wir haben uns entschieden, die V100-Karten nicht zu verwenden, weil Sie eignen sich eher für Big Data und Data Science - Bereiche, in denen wir noch einige Fragen haben.

IBS DataFort testete und verteilte Software per Karte.

In Bezug auf den Rest des Bügeleisens fiel die Wahl ausschließlich auf den Cisco UCS-Rack-Server (warum nicht die Blades, siehe oben), der die Installation von zwei bis sechs NVIDIA-Karten in einem Fall ermöglicht. Auf diese Weise können Sie VDI mit einer hohen Dichte an Workstations auf dem Server organisieren, gleichzeitig jedoch eigene Einschränkungen und Anforderungen an ES und Wärmeableitung für das Rechenzentrum stellen, in dem all dies installiert ist.

Zu diesem Zeitpunkt haben wir die Bildung des Dienstes abgeschlossen und auf den Markt gebracht.

Jetzt suchen wir nach einer Nische, in der IBS DataFort die Ende 2018 - Anfang 2019 veröffentlichte NVIDIA T4-Karte mit maximaler Effizienz verwendet. Diese Karte ist hinsichtlich Stromverbrauch, Wärmeableitung und Platzbedarf im Server optimiert (stattdessen ein PCI-Sitzplatz) zwei, wie M10 und P40). Die Neuheit ist in der Lage, Probleme mit ES und einer relativ geringen Kartendichte auf einem Server zu lösen (die bei Verwendung des gleichen M10 und P40 auftreten).

Für IBS DataFort bietet die Zusammenarbeit mit T4 daher die Möglichkeit, eine Lösung zu entwickeln, die hinsichtlich Preis und Leistung attraktiver ist als die, die wir bisher auf dem Markt angeboten haben.

Anstelle von Ausgabe

Virtuelle Workstations bedeuten Zentralisierung und Schutz von Benutzerdaten, die Möglichkeit, neue Benutzer schnell und kostengünstig zu verbinden, beispielsweise bei der Erweiterung eines Unternehmens, und Ausfallzeiten bei Geräteausfällen zu vermeiden (Sie können die Arbeit an einem anderen Gerät sofort wieder aufnehmen, ohne Daten zu verlieren. Sie können integrieren und standardisieren Geschäftsprozesse in entfernten Niederlassungen, Standardisierung und Vereinheitlichung von Arbeitsplätzen, Erhöhung der Stabilität von Arbeitsabläufen. Die Hauptsache ist die Auswahl eines zuverlässigen Anbieters mit geeigneten Tarifpläne .

Echte Virtualität: Workstations ++