青海电力设计院虚拟设计中心案例分享
一、项目背景
青海省电力设计院(简称QEDI),创建于1958年,是国家甲级电力工程勘察设计企业,具有国家颁发的输变电工程设计甲级、工程勘察甲级、工程咨询甲级、测绘乙级、新能源发电乙级等资质证书。
由于设计人员使用的专业图形工作站投入成本高、专业软件许可费用昂贵、利用率得不到有效提升、数据安全无法保证等问题一直困扰着青海省电力设计院信息管理部管理者,虚拟化技术作为IT发展的一个方向,可以有效地解决数据安全、集中管控、降低运维成本、节省成本、搞高效率等问题。青海省电力设计院信息管理部一直在关注该技术的发展,随着桌面虚拟化的日益成熟,尤其Nvidia和Citrix两家公司的合作,将Nvidia的最新虚拟vGPU技术VGX与Citrix的XenDesktop和XenServer桌面虚拟化管理方案整合,将高端显卡处理能力搬到云端(公有云或者私有云),使得企业中专业设计工程师也能使用大型3D模型,而且不需要安装昂贵的专用显卡,让桌面虚拟化技术的推广到了用户的设计平台。
青海省电力设计院望通过打造企业内部的桌面云,为图形工作站设计人员提供高效的桌面交付模式,实现数据集中、安全可控、管理灵活、体验良好的标准化的安全设计环境。桌面云应提供安全的桌面工作环境,同时无需对现有的前后台应用作大规模的改造。技术上选择采用桌面虚拟化的方式,实现新的集中的桌面管理构架。
通过桌面虚拟化的改造,项目可达到以下目标:
1、桌面和应用全部运行在数据中心,保证所有人员的管理涉密数据的安全性;
2、通过策略及其它技术手段,可以严格禁止涉密数据下载或保存到本地的客户端设备,防止由于各种原因导致终端设备丢失而导致数据流失或泄密。
3、桌面集中托管于数据中心,在数据中心进行集中的部署、维护和管理;
4、运行在高性能的服务器上可以使桌面的性能得到提升;
5、提供接近于本地应用的最终客户体验、并且最大限度保持原有的用户使用习惯;
6、能良好兼容青海省电力设计院的现有桌面系统和应用程序、并且对未来的可能的应用及安全构架有良好的兼容性;
7、构架设计遵循开放、灵活的原则,以适应系统扩充以及日后的需求变更;
8、提供尽可能灵活地部署方式,以适应不同岗位的设计人员的要求,如:一般工作虚拟化、中级工作站虚拟化、高级工作站虚拟化等;
9、桌面虚拟化方案可以适应主流的服务器、客户端的硬件配置,对中心现有的服务器、PC等设备,可充分利用,便于日常维护;
10、方案的可扩展性强,在业务规模增大时,可快速扩容部署,总体造价合理;
11、设计人员可以通过iPad、iPhone、Android等智能设备访问虚拟桌面,实现远程访问图纸同时保证数据安全的需要。
二、方案设计思路
随着桌面虚拟化的深入发展,用户对于图形化的要求越来越高。Citrix的HDX、微软的RDP等已经提升了CAD、3D建模、图片以及视频编辑应用的性能。
虚拟化技术提升使虚拟桌面能够更好地访问基于服务器的GPU硬件。从概念上讲GPU能够像处理器、内存以及网络硬件一样被共享。vGPU能够被切分为更小的单位以更高的效率满足高密度桌面会话的要求。
为了满足上述各项目标,青海省电力设计院决定采用Citrix Xendesktop虚拟桌面虚拟化产品,来搭建设计桌面环境,由于设计人员对显卡要求较高,测试一度中断。而就在此时好消息传来,思杰虚拟桌面支持VGPU,青海省电力设计院IT管理部人员顶着巨大的压力,采购Nvidia GRID K1高性能显卡进行测试,测试的结果比较满意,符合预先设计要求。
桌面虚拟化将采取XenServer服务器的GPU虚拟化技术将服务器的Grid K1/K2显卡进行虚拟化,使单台物理服务器虚拟出多台工作站同时提供服务,提高工作站利用率。
NVIDIA公司的Grid K1/Grid K2显卡的特点是可以支持虚拟化功能。K2卡物理上是由2块高端相当于Quadra K5000显卡构成,具有强大的图形处理功能。
虚拟化时可以进行不同等份的方式切割,可以将单块卡分成2、4、8、16不同配置级别的GPU。满足用户环境中设计人员的显卡的需要。
三、项目实施概述
vGPU显卡虚拟化技术是Citrix与NVidia公司基于业内领先的服务器虚拟化产品XenServer基础之上整合了最新 NVIDIA Kepler 架构的 GRID GPU,首次实现了 GPU 的硬件虚拟化。这意味着多名用户可以共享单一 GPU,从而改善了用户密度,同时可提供真正的 PC 性能与兼容性。
使用vGPU技术可以将虚拟的GPU显卡(vGPU)分配给指定的虚拟机。借助HDX 3D Pro用户就可以远程访问自己的虚拟桌面进行3D设计工作。
四、项目总结
青海省电力设计院领导对该项目非常重视,测试细节更是认真、细致,多种应用场景、应用类型的评估,Citrix领先的前瞻技术、过硬的技术积淀最终折服了挑剔的客户,当设计人员使用瘦客户机进行工作时,流畅的用户体验,接近实体机的性能,独立的GPU虚拟桌面,简便的操作,设计人员从之前的不屑一顾、不愿接受,到现在争相试用,这一切的一切就是对我们工作最好的肯定。科技和新技术的不断进步相信在不久Citrix一定会推出更具影响力的产品,让设计人员无论何处都能流畅的使用自己的设计软件进行设计和创新。