Техника Айтишника

• Зачем нужна консолидация графических станций
• Как устроены решения для консолидации графических станций
• В чем состоят преимущества консолидации графических станций
• Как работает решение удаленного доступа к графической станции

Зачем нужна консолидация графических станций
Консолидация аппаратных ресурсов актуальнейшая задача для информационных систем. Растут мощность и стоимость ИТ-оборудования, его обслуживание требует все более высокой квалификации персонала, а эксплуатация—определенных климатических и технических условий. Специалистов на кадровом рынке хронически не хватает, да и стоят они недешево.
Серверные помещения также невозможно расширять до бесконечности — дорого и далеко не всегда целесообразно. Поэтому многие организации стремятся по возможности сконцентрировать вычислительное оборудование в специально предназначенных для этого помещениях и ЦОДах. Это удобно и тем, что позволяет сотрудникам работать удаленно из любой точки, где бы они ни находились. Но одно дело — сервер, а другое — рабочая станция. Как известно, профессиональные графические станции (основной инструмент дизайнеров, конструкторов и проектировщиков) устанавливаются непосредственно на рабочем месте. Но сегодняшние технологии передачи данных позволяют обеспечить удаленную работу с графическими приложениями — без потери качества и производительности — как внутри организации, так и за ее пределами, включая возможность предоставления вычислительных мощностей графических станций по облачной модели.

Как устроены решения для консолидации графических станций
Производитель аппаратных решений для консолидации графических рабочих станций — инжиниринговая компания DEPO Computers использует в своих продуктах форм-фактор 1U и сервер-лезвие, что позволяет размещать оборудование в специальных шкафах и стойках, серверных помещениях или непосредственно в ЦОДах, экономя пространство. В зависимости от задач, решаемых инженером, конструктором или дизайнером, а также требований к ресурсам, в лезвие блейд-системы и в корпус 1U можно установить одну или две видеокарты NVIDIA Quadro или Tesla. Работа с графическими станциями осуществляется через установленный на рабочем месте специалиста терминал (тонкий клиент) по протоколу PC-over-IP (см. врезку), который позволяет передавать изображение высокого разрешения. Что немаловажно, при размещении графических станций в специальном помещении или серверном шкафу физический доступ к оборудованию имеет только квалифицированный ИТ-персонал. Это решает сразу несколько задач, связанных с администрированием, безопасностью, отказоустойчивостью оборудования и эргономикой. Решение DEPO предоставляет возможность консолидировать аппаратные ресурсы для CAD/CAM/CAE-систем, может использоваться в любой компании (независимо от количества установленных у нее графических станций), а также провайдером услуг, предоставляющим облачные сервисы — аренду графических станций для работы с ресурсоемкими приложениями.

В чем состоят преимущества консолидации графических станций
Централизация аппаратных ресурсов позволяет уменьшить время и повысить качество обслуживания оборудования, а также снизить затраты на администрирование отдельных рабочих мест, что в итоге снижает стоимость владения и обслуживания ИТ-инфраструктуры. Применение централизованныхмеханизмов резервного копирования данных и серверных технологий повышает отказоустойчивость работы графических станций, позволяя сотрудникамне отвлекаться на технические сбои и неполадки, сосредоточившись на рабочем процессе. Не стоит забывать и об эргономике рабочих мест. Когда графические станции устанавливаются локально, для каждого отдельного сотрудника, в помещениях, где расположено оборудование, повышается уровеньшума и тепловыделения, что отрицательно сказывается на работоспособности (кому понравится работать за компьютером, который шумит как пылесос). Как результат — ухудшается внимание, растет число ошибок. При использовании же решения по консолидации графических станций на рабочем месте находится лишь бесшумный миниатюрный терминал (тонкий клиент) с низким энергопотреблением и тепловыделением. В тестировании решений по консолидации графических станций принимала участие компания АСКОН, разработчик системы трехмерного моделирования КОМПАС-3D. Комментирует Олег Зыков, руководитель перспективных проектов АСКОН: «С 2008 года наша компания занимается вопросами обеспечения работы системы трехмерного моделирования КОМПАС-3D в облачных средах. Мы провели тестирование решения DEPO для удаленного доступа к графическим станциям. Его результаты говорят о том, что пользователь КОМПАС-3D не заметит, что работает в «облаке». Все показатели производительности, уровень комфортности работы полностью аналогичны тем, что обеспечиваются при работе на графической станции».

Характеристики компонентов решения:
Графическая станция DEPO Race
Форм-фактор 1U
До двух CPU Intel Xeon 5600
До 192 Гбайт ОЗУ
До двух видеокарт NVIDIA Quadro или Tesla
До трех HDD 3,5 дюйма SAS/SATA (с возможностью горячей замены)
Контроллер RAID 0/1/5
БП на 1400 Вт

Графическая станция-«лезвие»
Форм-фактор Blade
До двух CPU Intel Xeon 5600
До 96 Гбайт ОЗУ
Одна видеокарта NVIDIA Quadro или Tesla

Шасси DEPO Race Blade
Форм-фактор 7U
До 10 двухпроцессорных графических станций-«лезвий» с горячей заменой
До 4 БП с?горячей заменой и резервированием, суммарной мощностью 6 кВт
До двух маршрутизаторов с горячей заменой

Терминал
DEPO Sky
Zero
Размеры 21×13,5×4,6 см
Поддержка двух мониторов (1920×1200 точек)
Четыре порта USB, разъемы для
микрофона, наушников
Пассивное охлаждение

Протокол PC-over-IP
Используется в решениях, связанных с удаленными рабочими станциями и рабочими столами. Позволяет осуществлять удаленный доступ к рабочим станциям в центрах обработки данных с «нулевого» клиента. Принцип: ПК «разрезается» на две части, которые соединяют по IP (отсюда название — PC-over-IP). Задуманы два типа реализации: аппаратная и программная (подключение к виртуальным машинам). Технология допускает централизованное управление рабочими станциями, обеспечивая передачу изображения высокой четкости (Full HD и выше), полную совместимость с интерфейсом USB, локальную или удаленную работу.

Как работает решение удаленного доступа к графической станции
Решение состоит из двух компонентов: хост-карты (устанавливается в удаленную рабочую станцию) и клиентского устройства, или терминала (устанавливается на рабочем месте пользователя). Хост-карта получает видеосигнал напрямую с видеокарты, а звук и данные с подключаемых USB-устройств передаются на нее по шине PCI Express. Терминал позволяет подключить один или два монитора (разрешением до 1920×1200 точек), аудио- и USB-устройства. Терминал полностью бесшумен, имеет низкое энергопотребление и тепловыделение. За счет аппаратной обработки видеосигнала решение обеспечивает соответствующую частоту кадров для работы с 3D-графикой и HD-медиа.