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借助虚拟桌面解决方案打造远程 3D 可视化

桌面虚拟化解决方案日益普及,得益于闪存存储加快读取和写入 I/O 速度,进而改善最终用户体验。目前,远程虚拟桌面已经广泛应用于远程办公室、呼叫中心以及通用办公应用程序。然而,到现在为止,使用高性能图形的应用程序仍然要求购买昂贵的专用工作站,并在工作站上装入多核 CPU、RAM 和本地 SSD 驱动器。如今,随着基于服务器的 GPU 硬件、与桌面虚拟化软件的集成以及纯闪存存储的结合,已经使多种多样的 3D 图形应用程序可以享受远程桌面带来的强大优势,其中包括地震分析和 CAD/CAM,而这些应用情形以往都需要配备专用的工作站。

石油天然气行业企业(例如 Apache Corp)就是首批使用 Schlumberger Petrel 部署远程 3D 虚拟化的一个例证,这些企业可以借助远程 3D 虚拟化提高效率,并加快分析地震数据的速度。近日,Tech OnTap® 有幸对最终用户计算技术营销工程师 Brian Casper 进行了专访,并就这一新型图形密集型应用程序方法询问了若干问题。

TOT:为什么石油天然气行业的公司开始逐渐采用远程虚拟桌面来实现 3D 可视化?

Casper: 最早采用这种技术的是需要从事大量地震分析工作的石油天然气行业公司,不过,我们也可以看到,目前其他图形密集型应用程序也同样具有这种趋势。使用远程 3D 桌面的主要原因在于,可以从多个设备和位置更轻松地访问功能强大的应用程序,从而提高用户的工作效率。例如,用户可以在办公室启动分析操作,然后晚上在另一台设备上登录来查看状态或继续工作。此外,还有其他一些并不显而易见的优势。

通过远程 3D 桌面,无论从何处访问,数据集都可以始终保留在数据中心内。对于在政治局势不稳定的地区(例如中东某些地区的石油天然气设施)工作的专业人士来说,这一方案无疑给他们的公司带来了福音。一项最大的优势是,能够远程运行复杂的模型,而不必担心知识财产遭受风险。同样,制造业也是如此,在制造业中,各家企业都会使用多家承包商来生产零部件和产品。而借助远程 3D,可以通过远程工作站来访问详图或规格,而数据却能始终安全地存储在数据中心内。

另一项优势是,分析海量数据集(例如石油天然气行业使用的数据集)所需的带宽很少。一平方英里的地震数据就可能从数十到数百 TB 不等。这时,无需通过网络将这一海量数据集传输到本地系统来运行,而是可以在数据中心的服务器或 GPU 上进行分析,然后只需要通过网络发送显示数据即可。

TOT:该解决方案与基于 Citrix 和 VMware 的传统 VDI 解决方案有什么不同?

Casper: 设置和管理远程 3D 桌面的方式与传统 VDI 大体相同,凡是熟悉 Citrix XenDesktop 或 VMware Horizon View 的用户都应该很容易上手。其中需要执行以下基本步骤:

  1. 根据所用服务器,在服务器机箱的 PCI 或夹层卡上安装 NVIDIA GPU。
  2. 安装虚拟机管理程序插件来管理这些卡和用户配置文件。
  3. 使用 NVIDIA GPU 驱动程序更新子操作系统上的图形驱动程序。该驱动程序将替换使用服务器 CPU 呈现图形的虚拟化图形驱动程序。安装完毕后,该 GPU 就可以接收子操作系统上运行的应用程序发出的所有图形呈现请求,然后以高清视频流的形式返回更新的图形帧。
  4. 最后,管理员可以通过插件管理工具设置用户配置文件并调整性能。例如,管理员可以让单个高性能用户专用整个 GPU,也可以在多位用户之间共享 GPU 资源(核心和视频 RAM),以此提供更加经济高效的解决方案。

NVIDIA 提供了一种试用版 GRID GPU 技术,可以通过 Internet 免费访问,但需要注册。

TOT:部署远程 3D 桌面时,需要考虑哪些关键注意事项?

Casper: 在规划该解决方案时,需要注意以下事项。首先,请确保您的应用程序已经过优化,可以使用基于服务器的 GPU。目前,NVIDIA 应用程序目录列出了 300 多种应用程序。接下来,请记住,每台服务器上的用户数量会比传统 VDI 环境中少。因此,我通常会建议先遵循一般的 VDI 最佳实践准则,然后缩减用户数量,以便为每个用户提供更多资源。最后,您应该筹划使用纯闪存存储来获得稳定一致的高性能。虽然对于一些容量很大的数据集来说,可能仍然需要使用混合式的闪存-磁盘解决方案来降低成本,但随着技术的发展,加上价格持续走低,哪怕这类数据集也会逐渐过渡到纯闪存。

TOT:对于正在评估远程 3D 桌面的公司来说,可以使用哪些 NetApp® 解决方案和资源?

Casper: 可以采用两种方法。您可以参考我们为 Citrix XenDesktop 和 VMware Horizon View 提供的详细部署指南来构建自己的纯闪存阵列解决方案。另一种方法是,借助我们的一家认证合作伙伴来部署 FlexPod® 解决方案,该解决方案是一种采用 NetApp 和 Cisco 联合认证的参考架构打造的统包系统。

nvdia-grid-flexpod-datacenter
来源:NetApp,2016 年

TOT:远程 3D 桌面可以作为云服务使用吗?

Casper: 可以。利用 NetApp 的 Data Fabric 架构,您既可以在内部部署,也可以在云端部署。一些服务提供商合作伙伴(如 IBM SoftLayer)已经开始将该解决方案作为云服务来部署了。另外,您也可以使用 Amazon Web Services (AWS) 来部署 NVIDIA 技术。同时,可以结合使用适用于 AWS 的 NetApp 私有存储来构建一种解决方案,这种解决方案不仅具有 AWS 的扩展和按需功能,而且还具有 NetApp 纯闪存系统的安全性和高性能,您可以利用该系统将您的数据集放置在近云位置,而不是云的内部。

要了解 Apache Corporation 是如何利用 NetApp 闪存解决方案来加快开发新的石油天然气矿藏的,请阅读成功案例和技术案例研究

 借助虚拟桌面解决方案打造远程 3D 可视化

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2016 年 2 月

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