Я уже описывал в статье «Консолидация CAD-систем» решение, позволяющее обеспечить удаленную работу на профессиональной графической станции через PCoIP. Но эта технология позволяет реализовать подключение 1:1, т.е. один пользователь работает удаленно на одной физической графической станции. Такая реализация подходит под узкий круг задач и не позволяет нескольким пользователям одновременно использовать аппаратные ресурсы графической станции. Для того чтобы обеспечить многопользовательский доступ к одной аппаратной платформе необходимо прибегнуть к виртуализации.
На сегодняшний день существует несколько продуктов, позволяющих использовать в виртуальной машине ресурсы 3D-видеоадаптера. Одни из наиболее популярных решений – это Microsoft RemoteFX, Citrix HDX 3D Professional Graphics, VMware View и Parallels Workstation Extreme.
Инженеры DEPO Computers на протяжении многих месяцев проводят исследование и тестирование этих технологий, оптимизируют настройки, дорабатывают конфигурацию. Основной задачей является виртуализация с эффективным использованием физического графического процессора в виртуальной машине для работы в тяжелых CAD-приложениях. В реализации подобного решения существует две основные трудности: возможность виртуальной машины использовать максимум функционала 3D-видеокарты, и способность протокола передачи данных обеспечить максимум качества и производительности. Технологиям RemoteFX и HDX 3D Pro я планирую посвятить отдельные статьи.
Решение Parallels Workstation Extreme, в отличие от остальных примеров, с помощью PCoIP-карты поддерживает аппаратное сжатие передаваемого по сети потока. В связи с этим оно способно обеспечить наилучший результат по производительности.
Для тестирования я выбрал конфигурацию для виртуализации трех графических станций на одной аппаратной платформе. В модельном ряду профессиональных графических станций DEPO Race нашлось подходящее решение – это модель G790R с поддержкой до 4 полноразмерных карт NVIDIA Quadro или Tesla. Я установил в рабочую станцию 3 видеокарты Quadro 4000 и 3 хост-карты с чипом Teradici для аппаратного сжатия. По остальным параметрам система включает 2 процессора Intel Xeon E5620, 48GB ECC Reg Memory и два массива: RAID1 из 2x2TB дисков SATA – под локальную ОС, и RAID5 из 4x2TB дисков SATA под виртуальные машины.
Первым делом я скачал с сайта Parallels.com пробную версию Parallels Workstation 6 Extreme и установил на графическую станцию. ПО имеет удобный и интуитивно понятный интерфейс. При создании виртуалки выделяем для нее необходимое количество потоков (в нашем случае 4, т.к. у нас в системе 2x4-ядерных процессора и 16 потоков — выходит 4 на локальную и по 4 на каждую виртуальную машину). Также распределяем ОЗУ и дисковое пространство. После того как создана одна виртуальная машина, необходимо установить на нее ОС и сделать еще два клона.
После установки ОС необходимо произвести более детальную настройку. Для каждого устройства рабочей станции необходимо определить принадлежность. Т.е. выбрать к чему он относится — к хосту или виртуалке. Для этого все Quadro 4000, хост-карты, сетевые и звуковые контроллеры переводятся в статус «Virtual Machines», а все, что не нуждается в пробросе в виртуальную среду, остается в статусе «Host Computer»
Затем необходимо произвести распределение ресурсов уже между виртуальными машинами. За каждой виртуалкой закрепляется свой видеоадаптер, сетевой и звуковой контроллер, физический или логический диск (или выделенная область), PCoIP контроллер, который и будет обеспечивать связь виртуальной машины с порталом.
Далее следуют некоторые настройки администрирования и — полноценная графическая станция с профессиональным 3D-видеоадаптером в нашем распоряжении!
Так как планировалось создать среду для CAD-приложений, было решено проверить — на сколько снизится производительность Quadro 4000 в виртуальной среде? Тестирование проводилось синтетическим пакетом SPEC.
Результаты прояснили ситуацию: в одних приложениях производительность оказалась на уровне производительности при локальной работе, а в других наблюдались снижения (местами до уровня Quadro 2000). Этот результат меня очень порадовал, т.к. я получили первое работающее решение по виртуализации не прихотливое к софту, удобное и простое в настройке и обеспечивающее адекватную производительность.
На базе этой технологии построено решение по оптимизации CAD-систем.
На сегодняшний день существует несколько продуктов, позволяющих использовать в виртуальной машине ресурсы 3D-видеоадаптера. Одни из наиболее популярных решений – это Microsoft RemoteFX, Citrix HDX 3D Professional Graphics, VMware View и Parallels Workstation Extreme.
Инженеры DEPO Computers на протяжении многих месяцев проводят исследование и тестирование этих технологий, оптимизируют настройки, дорабатывают конфигурацию. Основной задачей является виртуализация с эффективным использованием физического графического процессора в виртуальной машине для работы в тяжелых CAD-приложениях. В реализации подобного решения существует две основные трудности: возможность виртуальной машины использовать максимум функционала 3D-видеокарты, и способность протокола передачи данных обеспечить максимум качества и производительности. Технологиям RemoteFX и HDX 3D Pro я планирую посвятить отдельные статьи.
Решение Parallels Workstation Extreme, в отличие от остальных примеров, с помощью PCoIP-карты поддерживает аппаратное сжатие передаваемого по сети потока. В связи с этим оно способно обеспечить наилучший результат по производительности.
Для тестирования я выбрал конфигурацию для виртуализации трех графических станций на одной аппаратной платформе. В модельном ряду профессиональных графических станций DEPO Race нашлось подходящее решение – это модель G790R с поддержкой до 4 полноразмерных карт NVIDIA Quadro или Tesla. Я установил в рабочую станцию 3 видеокарты Quadro 4000 и 3 хост-карты с чипом Teradici для аппаратного сжатия. По остальным параметрам система включает 2 процессора Intel Xeon E5620, 48GB ECC Reg Memory и два массива: RAID1 из 2x2TB дисков SATA – под локальную ОС, и RAID5 из 4x2TB дисков SATA под виртуальные машины.
Первым делом я скачал с сайта Parallels.com пробную версию Parallels Workstation 6 Extreme и установил на графическую станцию. ПО имеет удобный и интуитивно понятный интерфейс. При создании виртуалки выделяем для нее необходимое количество потоков (в нашем случае 4, т.к. у нас в системе 2x4-ядерных процессора и 16 потоков — выходит 4 на локальную и по 4 на каждую виртуальную машину). Также распределяем ОЗУ и дисковое пространство. После того как создана одна виртуальная машина, необходимо установить на нее ОС и сделать еще два клона.
После установки ОС необходимо произвести более детальную настройку. Для каждого устройства рабочей станции необходимо определить принадлежность. Т.е. выбрать к чему он относится — к хосту или виртуалке. Для этого все Quadro 4000, хост-карты, сетевые и звуковые контроллеры переводятся в статус «Virtual Machines», а все, что не нуждается в пробросе в виртуальную среду, остается в статусе «Host Computer»
Затем необходимо произвести распределение ресурсов уже между виртуальными машинами. За каждой виртуалкой закрепляется свой видеоадаптер, сетевой и звуковой контроллер, физический или логический диск (или выделенная область), PCoIP контроллер, который и будет обеспечивать связь виртуальной машины с порталом.
Далее следуют некоторые настройки администрирования и — полноценная графическая станция с профессиональным 3D-видеоадаптером в нашем распоряжении!
Так как планировалось создать среду для CAD-приложений, было решено проверить — на сколько снизится производительность Quadro 4000 в виртуальной среде? Тестирование проводилось синтетическим пакетом SPEC.
Результаты прояснили ситуацию: в одних приложениях производительность оказалась на уровне производительности при локальной работе, а в других наблюдались снижения (местами до уровня Quadro 2000). Этот результат меня очень порадовал, т.к. я получили первое работающее решение по виртуализации не прихотливое к софту, удобное и простое в настройке и обеспечивающее адекватную производительность.
На базе этой технологии построено решение по оптимизации CAD-систем.
