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虛擬桌面解決方案實現遠端 3D 視覺化

選擇將資料搬移到雲端的方式和時機

由於 Flash 儲存設備能加快 I/O 讀寫速度,進而改善終端使用者的體驗,因此桌面虛擬化解決方案日漸受到歡迎。遠端虛擬桌面目前廣泛用於遠端辦公室、客服中心及一般用途的辦公應用。不過尚在不久之前,使用高效能圖形的應用仍然需要昂貴的專用工作站,而且工作站還得配備多核心 CPU、RAM 及本機 SSD 磁碟機。現在,因為有了伺服器型 GPU 硬體、軟體整合桌面虛擬化軟體的技術,以及 All Flash 儲存設備,遠端桌面得以廣泛用於各種 3D 圖形應用(包括耐震分析和 CAD/CAM):這些應用領域過去均須使用專用的工作站。

Apache Corp 等石油和天然氣公司是使用 Schlumberger Petrel 部署遠端 3D 虛擬化的先驅,他們藉助遠端 3D 虛擬化來提升效率並加快震測資料的分析速度。Tech OnTap® 最近有幸採訪到終端使用者運算部門的技術行銷工程師 Brian Casper,我們提出若干問題,希望藉由他的解答幫助讀者進一步瞭解這項適用於圖形密集型應用的全新方法。

TOT:石油和天然氣產業為何轉向採用遠端虛擬桌面來實現 3D 視覺化?

Casper:石油和天然氣公司需要進行大量的耐震分析,所以早就開始採用這項技術,不過其他圖形密集型應用領域也逐漸出現相同趨勢。使用遠端 3D 桌面的最主要原因是,讓使用者能從多個裝置和位置更輕鬆地存取功能強大的應用程式,從而提高生產力。例如,使用者可以在辦公室啟動分析作業,然後晚上再用另一部裝置登入查看進度或是繼續未完的工作。除此之外,還有許多其他好處。

使用遠端 3D 桌面,無論從什麼位置進行存取,資料集都會保留在資料中心內。企業如需外派員工到政局不穩地區工作(例如中東某些國家的石油和天然氣廠),這會是非常合適的解決方案,最大的好處是,可從遠端執行複雜的模型,不怕智慧財產遭受任何風險。同樣的情況也出現在製造業,許多公司都會委託不只一家代工廠來生產零件和產品。藉助遠端 3D,代工廠可以使用遠端工作站存取詳圖和規格,而資料則安全無虞地存放在資料中心。

另一個好處是,分析龐大的資料集(例如石油和天然氣產業使用的資料集)不需要太大的頻寬。一平方英里的震測資料量大概介於幾十 TB 到數百 TB 不等。現在,不用再將這些龐大的資料集透過網路傳送到本機系統上處理,而是可以在資料中心的伺服器和 GPU 上進行分析,再透過網路傳送顯示資料即可。

TOT:這種解決方案與基於 Citrix 和 VMware 的傳統 VDI 解決方案有什麼不同?

Casper:遠端 3D 桌面的設定及管理其實跟傳統 VDI 沒有太大差別,所以對熟悉 Citrix XenDesktop 或 VMware Horizon View 的人來說,應該輕而易舉,只需執行以下幾個基本步驟:

  1. 根據使用的伺服器,將 NVIDIA GPU 安裝在伺服器機箱的 PCIe 或夾層卡中。
  2. 安裝 Hypervisor 外掛以管理這些卡和使用者設定檔。
  3. 使用 NVIDIA GPU 驅動程式更新客端 OS 的圖形驅動程式。這可將使用伺服器 CPU 來呈現圖形的虛擬化圖形驅動程式替換掉。安裝完成後,GPU 就可收到客端 OS 上執行的應用程式發出的所有圖形呈現要求,然後以高畫質視訊串流的形式傳回更新的圖形畫面。
  4. 最後,系統管理員使用外掛管理工具來設定使用者設定檔並調整效能。例如,系統管理員可以將整個 GPU 指定給一位高效能使用者專用,也可以讓多位使用者共用 GPU 資源(核心和視訊 RAM),以提供更具成本效益的解決方案。

NVIDIA 提供 GRID GPU 技術試用,可在網路上免費存取(需註冊)。

TOT:部署遠端 3D 桌面有哪些重要因素需要考量?

Casper:規劃採用這一解決方案時,有幾件事需要考量:首先,確認應用程式已經最佳化,可與伺服器型 GPU 搭配運作。NVIDIA 應用程式目錄目前列有 300 多款應用程式。接下來,請注意,每部伺服器的使用者人數會比傳統 VDI 環境來得少。我通常建議先從 VDI 的一般最佳實務做法指導方針開始,然後逐步縮減使用者人數,以便讓每個使用者享有更多資源。最後應該制定 All Flash 儲存設備使用計畫,以維持穩定一致的高效能。儘管有些容量極大的資料集可能還是需要混合使用 Flash 與磁碟的解決方案,但隨著技術進步及價格持續下探,最後勢必也會過渡到 All Flash。

TOT:對於正在評估遠端 3D 桌面的公司,目前有哪些 NetApp® 解決方案和資源可供使用?

Casper:有兩個方法可以考慮使用。第一,可以參考我們針對 Citrix XenDesktop 和 VMware Horizon View 所提供的詳細部署指南,使用 All Flash Array 來建置自己的解決方案。另一種方法是,與我們的認證合作夥伴合作,部署 FlexPod® 解決方案,這個是一套立即可用的系統,採用 NetApp 與 Cisco 共同認證的參考架構打造而成。

NVIDA GRID
資料來源:2016 年 NetApp

TOT:遠端 3D 桌面能以雲端服務的形式使用嗎?

Casper:可以。利用 NetApp 的 Data Fabric 架構,您可以進行內部部署,也能部署到雲端。有些服務供應商合作夥伴(像是 IBM SoftLayer )已經開始以雲端服務的形式,提供這類解決方案;此外,也可以使用 Amazon Web Services (AWS) 來部署 NVIDIA 技術。您可以搭配適用於 AWS 的 NetApp 私有儲存設備來打造解決方案,不僅具備 AWS 的規模和隨需功能,同時也能提供 NetApp All Flash 系統的安全性和高效能(該系統是將資料集置於雲端周邊,並非雲端內部)。

若要瞭解 Apache Corporation 如何使用 NetApp Flash 解決方案來加速探勘新的石油天然氣田,請參閱成功案例與技術案例研究

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若要進一步瞭解詳情,請參閱以下資源:

採用 Citrix XenDesktop 和 NVIDIA GRID 的 FlexPod 資料中心(英文): 遠端虛擬化解決方案概觀。
適用於 Citrix XenDesktop 和 XenApp 的 All Flash FAS 解決方案(英文): Citrix 持續和非持續桌面的技術報告。
適用於 VMware Horizon View 的 All Flash FAS 解決方案(英文): VMware 持續和非持續桌面的技術報告。
Apache Corporation 案例研究(英文): 石油和天然氣應用的概觀及技術案例研究。
上游石油和天然氣產業的遠端 3D 視覺化(英文): 石油和天然氣應用的技術報告。
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