在《惠普工程桌面云架構(gòu)及原理》一文中,我們談到了惠普工程桌面云架構(gòu)和所采用的虛擬化技術(shù),以及從用戶需求提交到資源分配再到終端反饋的整個(gè)過程。本篇文章我們將重點(diǎn)對(duì)比目前市場(chǎng)上幾種主流的桌面虛擬化技術(shù)。
圖 1 桌面虛擬化技術(shù)
所謂桌面虛擬化,是指將計(jì)算機(jī)的桌面進(jìn)行虛擬化,以達(dá)到桌面使用的安全性和靈活性?梢酝ㄟ^任何設(shè)備,在任何地點(diǎn),任何時(shí)間訪問在網(wǎng)絡(luò)上的屬于我們個(gè)人的桌面系統(tǒng)。桌面虛擬化依賴于服務(wù)器虛擬化,在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器上進(jìn)行服務(wù)器虛擬化,生成大量的獨(dú)立的桌面操作系統(tǒng)(虛擬機(jī)或者虛擬桌面),同時(shí)根據(jù)專有的虛擬桌面協(xié)議發(fā)送給終端設(shè)備。用戶只需要記住用戶名和密碼及網(wǎng)關(guān)信息,即可隨時(shí)隨地的通過網(wǎng)絡(luò)訪問自己的桌面系統(tǒng)。通過與IAAS的結(jié)合,桌面虛擬化已經(jīng)演變成桌面云,IAAS提供基礎(chǔ)資源平臺(tái),桌面虛擬化和云平臺(tái)的完美融合達(dá)到類似于SaaS一樣的效果,這便是DAAS(Desktop as a Service)。
一、主流的桌面虛擬化技術(shù)
目前,主流的桌面虛擬化技術(shù)主要包括Hyper-V+RGS、XenServer+HDX和NICE+DCV,下面分別對(duì)這幾種桌面虛擬化技術(shù)進(jìn)行分析。
1.Hyper-V+RGS
Hyper-V是微軟的一款虛擬化產(chǎn)品,首次內(nèi)置于Windows Server 2008中。相對(duì)于微軟過去的虛擬化技術(shù)多了一層操作系統(tǒng),兼容性好,但速度較慢,Hyper-V采用Type 1架構(gòu),讓虛擬機(jī)可以較直接的使用實(shí)體主機(jī)的硬件資源,以提高虛擬系統(tǒng)之效能。Hyper-V借用微軟平臺(tái)優(yōu)勢(shì)切入到服務(wù)器虛擬化領(lǐng)域,但在對(duì)于Linux系統(tǒng)支持上,Hyper-V還有所不足,需要安裝支持Xen的Linux內(nèi)核才能運(yùn)行。另一方面,由于RGS只是一款遠(yuǎn)程圖形交互軟件,只能進(jìn)行遠(yuǎn)程的協(xié)同操作,并不能實(shí)現(xiàn)GPU資源的共享,無法充分發(fā)揮工作站的性能。
2.XenServer+HDX
Citrix XenServer是一種全面而易于管理的服務(wù)器虛擬化平臺(tái),能高效地管理 Windows和 Linux虛擬服務(wù)器,可提供經(jīng)濟(jì)高效的服務(wù)器整合和業(yè)務(wù)連續(xù)性。XenServer具備了操作系統(tǒng)的功能,能直接安裝在服務(wù)器上引導(dǎo)啟動(dòng)并運(yùn)行。CitrixHDX技術(shù)是思杰公司針對(duì)桌面虛擬化和應(yīng)用虛擬化市場(chǎng)推出的遠(yuǎn)程高清交互式產(chǎn)品,能實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體、語音、視頻和3D圖形交互。但在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域,該產(chǎn)品只能實(shí)現(xiàn)基于Windows平臺(tái)的桌面虛擬化交互,而且無法實(shí)現(xiàn)對(duì)GPU資源的共享。
3.NICE+DCV
NICE DCV是一種能讓共場(chǎng)所在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)上遠(yuǎn)程訪問2D或3D應(yīng)用的交互式產(chǎn)品,使工程師可利用公有云或私有云中的3D高端圖形卡、快速的I/O性能,以及大量的內(nèi)存節(jié)點(diǎn)。DCV協(xié)議適用于多種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),包括LAN、WAN、VPN,能很好的應(yīng)對(duì)頻寬和延時(shí)限制,所有應(yīng)用全部可在被虛擬化或物理的CPU上運(yùn)行。NICE DCV能很好的與EnginFrame Views融合,利用Web技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程2D或3D應(yīng)用交互。
值得強(qiáng)調(diào)的是,通過在 KVM虛擬化平臺(tái)上部署NICE DCV,能充分發(fā)揮該軟件的性能。由于KVM可實(shí)現(xiàn)在工作站和HPC兩種硬件資源的整合,以及Windows和Linux平臺(tái)之間的任意切換,使得NICE DCV能很好的調(diào)用不同平臺(tái)的硬件資源,這是前面兩種虛擬化平臺(tái)無法比擬的。
二、遠(yuǎn)程3D可視化解決方案對(duì)比
圖 2 遠(yuǎn)程3D可視化解決方案對(duì)比
前面我們介紹了三種比較主流的桌面虛擬化平臺(tái),下面我們就幾款遠(yuǎn)程3D可視化產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比:
1.Desktop Cloud Visualization
云桌面可視化(Desktop Cloud Visualization,以下簡(jiǎn)稱DCV)面向2D/3D交互式應(yīng)用,利用DCV技術(shù),用戶可以通過標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)在本地使用遠(yuǎn)程的高性能工作站。
在DCV的幫助下,IT管理人員可以建立一個(gè)3D私有云,私有云由配置了高性能圖形卡、快速I/O通道以及大容量?jī)?nèi)存的計(jì)算設(shè)備組成。工程師和科學(xué)技術(shù)人員無需再頻繁地進(jìn)行本地工作站的升級(jí),只需要在云端選擇合適的服務(wù)即可。
傳統(tǒng)的可視化操作中,應(yīng)用軟件通過本地高速I/O通道向顯卡發(fā)送圖形處理命令,顯卡將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染成圖像后顯示在屏幕上。通過DCV,所有的圖形渲染工作都是在數(shù)據(jù)中心的圖形工作站上進(jìn)行的,圖像通過DCV協(xié)議經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程的屏幕上。
為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬和延時(shí)的限制,DCV協(xié)議支持異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,例如:LAN、VPN、WAN。
DCV的基本組成如下:
·DCV服務(wù)器,配置一塊或多塊GPU卡,用于OpenGL渲染;
·一個(gè)或多個(gè)DCV客戶端,可以配置瘦客戶端,用于遠(yuǎn)程可視化連接;
·異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(例如LAN、WAN和VPN)。
產(chǎn)品特色
·在帶寬和延時(shí)比較低的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行對(duì)遠(yuǎn)程2D/3D交互式應(yīng)用
·支持異構(gòu)操作系統(tǒng)(Windows,Linux)
·支持在虛擬機(jī)上基于OpenGL的3D加速
·支持多用戶共享同一個(gè)可視化任務(wù)
·通過共享數(shù)據(jù)中心的計(jì)算資源實(shí)現(xiàn)較高的投資回報(bào)率
·數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)中心,有效地保證了數(shù)據(jù)安全
·可根據(jù)用戶需求動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)資源配比
·加快應(yīng)用部署,在數(shù)據(jù)中心可針對(duì)所有用戶進(jìn)行應(yīng)用部署和升級(jí)
DCV可完美地融合在Enginframe Views組件中,實(shí)現(xiàn)在Web中操作2D/3D應(yīng)用,同時(shí)可在Web中向其他用戶共享當(dāng)前任務(wù)。
適用場(chǎng)景:適用于 Windows和Linux兩種系統(tǒng)平臺(tái),支持OpenGL和DirectX兩種圖形應(yīng)用接口,同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)平臺(tái)上的GPU資源共享。
2.Exceed onDemand
Exceed onDemand是針對(duì)快速,方便和安全的遠(yuǎn)程訪問 UNIX 應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的工具軟件。 Exceed onDemand 軟件可以使 UNIX 軟件的用戶不論以何種方式,何種時(shí)間,在何種地點(diǎn)都能夠高效和安全的工作。 Exceed onDemand 軟件能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?X Server 的流量減少到 75%,從而降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本,進(jìn)一步發(fā)掘現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的潛能。Exceed onDemand 軟件是專門為遠(yuǎn)程用戶設(shè)計(jì)的一個(gè)小型的、兩層結(jié)構(gòu)的 PC X Server 。這個(gè)工具適用于需要低速遠(yuǎn)程接入的應(yīng)用環(huán)境。
適用場(chǎng)景:僅僅能部署到Linux系統(tǒng)平臺(tái),支持OpenGL圖形應(yīng)用程序接口,能實(shí)現(xiàn)在Linux平臺(tái)上的GPU資源共享。
3.Citrix HDX
Citrix HDX是思杰針對(duì)針對(duì)Citrix XenDesktop和Citrix XenApp設(shè)計(jì)的技術(shù),面向虛擬桌面和應(yīng)用提供高清使用體驗(yàn)。Citrix HDX技術(shù)覆蓋從數(shù)據(jù)中心到客戶端設(shè)備的Citrix現(xiàn)有產(chǎn)品和體驗(yàn),增加了針對(duì)多媒體、語音、視頻和3D圖形的改善功能。此外, HDX還采用了先進(jìn)的“自適應(yīng)協(xié)調(diào)”技術(shù),可以感知數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的基礎(chǔ)能力,并動(dòng)態(tài)優(yōu)化端到端交付系統(tǒng)的性能,以適應(yīng)各種獨(dú)特的用戶場(chǎng)景。這種開放的自適應(yīng)設(shè)計(jì)也使XenDesktop及XenApp等采用HDX技術(shù)的產(chǎn)品得以運(yùn)用由第三方軟件、服務(wù)器、設(shè)備和處理器合作伙伴的各種創(chuàng)新技術(shù)以全面改善用戶體驗(yàn)。
適用場(chǎng)景:鑒于思杰與微軟在虛擬化領(lǐng)域的合作,思杰的桌面虛擬化技術(shù)也僅僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)Windows平臺(tái)的支持,且能同時(shí)支持OpenGL和DirectX兩種應(yīng)用程序接口,但無法實(shí)現(xiàn)GPU資源的共享。
4.RemoteFX
RemoteFX是微軟在Windows 7/2008 R2 SP1中增加的一項(xiàng)桌面虛擬化技術(shù),使得用戶在使用遠(yuǎn)程桌面或虛擬桌面進(jìn)行游戲應(yīng)用或者圖形創(chuàng)作時(shí),可以獲得和本地桌面一致的效果。從技術(shù)角度看,具有RemoteFX增強(qiáng)功能的微軟遠(yuǎn)程桌面協(xié)議與PCoIP協(xié)議非常相似。與HP的遠(yuǎn)程圖形軟件和虛擬網(wǎng)絡(luò)計(jì)算一樣,這兩種協(xié)議都是“位圖流協(xié)議”。這些位圖流協(xié)議在遠(yuǎn)端主機(jī)上進(jìn)行100%的編碼,然后傳輸一系列的“最終”位圖到客戶端。
適用場(chǎng)景:由于這是微軟在 Windows平臺(tái)中增加的一項(xiàng)桌面虛擬化功能,因此只能支持Windows平臺(tái),能支持OpenGL和DirectX兩種應(yīng)用程序接口,但不能實(shí)現(xiàn)對(duì)GPU資源的共享。
5.Remote Graphics Server
RGS采用惠普專利的HP2壓縮/解壓縮技術(shù),特別為文本、圖表和自然圖像交互的富媒體開發(fā),170:1的壓縮比和壓縮質(zhì)量不僅節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬,而且能實(shí)現(xiàn)高清以及3D OpenGL圖像數(shù)據(jù)的傳輸,讓遠(yuǎn)程連接的惠普工作站 “如影隨形”。與目前最普遍的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)相比,經(jīng)HP2壓縮的圖形,文字和行距不會(huì)發(fā)生扭曲,更不會(huì)有任何偽影出現(xiàn),能夠支持工作站的各種專業(yè)應(yīng)用。
不僅如此,RGS在同步性上有更出眾的表現(xiàn)。渲染圖像的時(shí)候,無論是圖形工作站還是普通筆記本電腦,即使最微小的交互式修改都可以幾乎同步地更新在每一個(gè)遠(yuǎn)程連接端,就像使用本地計(jì)算機(jī)一樣準(zhǔn)確、迅速,避免了傳統(tǒng)遠(yuǎn)程軟件常有的“刷屏”和“慢半拍”的現(xiàn)象。這對(duì)數(shù)字影像娛樂、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析等對(duì)圖形顯示質(zhì)量和交互設(shè)計(jì)同步性要求極高的行業(yè)用戶來說,可顯著減少溝通成本,同時(shí)提升業(yè)務(wù)效率。
RGS軟件包括發(fā)送端(RGS Sender)和接收端(RGS Receiver),其中Sender端只能在惠普工作站上運(yùn)行,Receiver端則對(duì)機(jī)器性能要求不高,可以安裝于普通電腦。HP RGS遠(yuǎn)程交互式軟件能夠允許多用戶遠(yuǎn)程協(xié)作,實(shí)現(xiàn)多個(gè)接收方對(duì)主機(jī)上的設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行訪問和修改。
無論是主流的Windows用戶,還是風(fēng)頭正起的Linux玩家,亦或是UNIX用戶,只要經(jīng)過簡(jiǎn)單的步驟設(shè)計(jì),就能輕松實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)遠(yuǎn)程用戶的查看、協(xié)作與操作3D 設(shè)計(jì)。如需在客戶的Linux平臺(tái)上網(wǎng)本上為他詮釋甚至修改龐大的3D設(shè)計(jì)模型,惠普工作站獨(dú)有的RGS都輕松實(shí)現(xiàn)。
HP RGS軟件基于標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),對(duì)帶寬要求極低(2M),用戶能夠在現(xiàn)有的局域網(wǎng)、有線網(wǎng)甚至無線網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)輕松跨越。
適用場(chǎng)景:HP RGS是惠普公司專為遠(yuǎn)程圖形訪問而開發(fā)的軟件產(chǎn)品,能很好的支持OpenGL和DirectX兩種應(yīng)用程序接口,但無法實(shí)現(xiàn)GPU資源的共享。
6.VirtualGL
VirtualGL是用硬件加速渲染遠(yuǎn)程顯示一個(gè) 3D 應(yīng)用的一個(gè)程序。VirtualGL 無干擾地將Unix/Linux OpenGL 應(yīng)用程序轉(zhuǎn)化為一個(gè)瘦客戶機(jī)應(yīng)用程序,允許在一個(gè)中等 LAN 上進(jìn)行實(shí)時(shí)交互而不管數(shù)據(jù)或幾何大小。
適用場(chǎng)景:VirtualGL是一款專為L(zhǎng)inux平臺(tái)開發(fā)的3D應(yīng)用程序,因此無法實(shí)現(xiàn)對(duì)Windows平臺(tái)的支持。
三、惠普工程桌面云技術(shù)及優(yōu)勢(shì)
首先,在虛擬化技術(shù)的選擇上,惠普工程桌面云選用了開源的KVM虛擬化技術(shù),這使得該產(chǎn)品在虛擬化軟件成本投入上要比其他產(chǎn)品更低,且更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。自2011年IBM聯(lián)合紅帽、英特爾、惠普等廠商組建開放虛擬化聯(lián)盟OVA以來,KVM虛擬化技術(shù)就得到了軟硬件巨頭的大力支持,在專業(yè)圖形領(lǐng)域,越來越多的軟硬件廠商也加入到OVA中來,比如nVIDIA、Autodesk、西門子、達(dá)索等,這極大的推動(dòng)了KVM虛擬化技術(shù)在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展。
其次,惠普工程桌面云與桌面虛擬化應(yīng)用的最大不同在于,惠普工程桌面云實(shí)現(xiàn)了Windows和Linux兩種平臺(tái)的任意切換,且實(shí)現(xiàn)了高性能計(jì)算機(jī)與工作站兩種不同硬件資源的融合,這是目前市場(chǎng)上任何一家虛擬化廠商都無法完全實(shí)現(xiàn)的。更重要的是,惠普工程桌面云實(shí)現(xiàn)了GPU資源的共享,能將工作站上的單個(gè)高性能顯卡虛擬成多個(gè)讓多個(gè)用戶同時(shí)共享,這極大的提升了顯卡資源的利用率。
第三,惠普工程桌面云相對(duì)傳統(tǒng)的工作站平臺(tái)最大的優(yōu)勢(shì)是大幅降低了企業(yè)需要購買的三維軟件許可證數(shù)量,由于與工業(yè)設(shè)計(jì)軟件廠商的合作,惠普工程桌面云在部署過程中已經(jīng)將許可證文件進(jìn)行了配置,這樣能有效降低企業(yè)在軟件購買上的成本投入。
第四,惠普工程桌面云的所有硬件產(chǎn)品均為惠普提供,包括服務(wù)器、工作站、存儲(chǔ)以及瘦客戶端和顯示設(shè)備,而且惠普自主開發(fā)的HP2壓縮技術(shù)能極大的降低圖形數(shù)據(jù)在廣域網(wǎng)上的傳輸量,提升遠(yuǎn)程異地用戶之間的協(xié)同設(shè)計(jì)效果。
核心關(guān)注:拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用,蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念,功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理,全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域,是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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