3D图形设计场景云桌面解决方案介绍_v2.0_20020120

3D图形设计场景云桌面解决方案 新华三集团 云数产品线 01 需求分析及传统办公模式遇到的问题 02 图形设计场景云桌面解决方案介绍 03 方案选型及规划 04 精品案例分享 3D技术-广泛的应用需求 传统PC系统存在的问题 ⚫ 传统PC数据本地化，信息容易泄露 ⚫ 并发数量的灵活性 安全性问题 可靠性问题 ⚫ 外设使用防不胜防 ⚫ 故障率高，故障维修时间长 ⚫ 桌面随身 ⚫ 维护管理困难，能耗大 ⚫ 固化不灵活，资源利用率低， 工作效率问题 维护管理问题 ⚫ 后期运营维护开支大 人员流动成本高 4 图形设计场景常见用户类型 01 需求分析及传统办公模式遇到的问题 02 图形设计场景云桌面解决方案介绍 03 方案选型及规划 04 精品案例分享 设计办公云桌面方案由哪些组件构成？ 云 网 端 服务器虚拟化软件 服务器 云桌面管理平台 虚拟桌面连接协议 存储 终端 网络 瘦终端、普通PC、笔记本电脑 局域网、VPN专线，通过桌面连 接协议传输桌面图像和会话指令 云办公 组件 软件 服务器和云存储 服务器虚拟化软件云桌面管理平 服务器建议主频3.0GHz以上，其 台（相当于桌面接入网关） 中存储可以用虚拟存储，也可以用 独立存储 NVIDIA & H3C构建全场景GPU云平台 GPU资源云端集中管理，按需为不同场景提供资源 日常办公 - OA 图形设计 - CAD 工业仿真 - CAE Windows 操作系统 Windows 操作系统 Windows 操作系统 NVIDIA图形驱动程序 NVIDIA Quadro 驱动程序 NVIDIA Quadro 驱动程序 GPU虚拟化（vPC） GPU虚拟化（vPC、vDWS） GPU虚拟化（vDWS）、GPU直通 云桌面管理平台 虚拟化平台 + NVIDIA GPU（M10/T4/P40/V100/…） GPU服务器集群 新华三GPU方案核心技术特点 … 单卡可支持32路vGPU虚拟机/ 显卡 GPU虚拟化 GPU直通 兼容最新DirectX、OpenGL规范的3D应用 虚拟桌面 NVIDIA Driver VM … NVIDIA Driver VM VDP图像识别技术 管理平台 vGPU Manager 复杂图纸、图纸总装、 视频编辑 vGPU … vGPU vGPU … vGPU NVIDIA GRID Physical GPU Physical GPU 桌面协议低时延远程显示 VDP – 利用vGPU进行高效编码传输 VDP：即Virtual Desktop Protocol简称，是新华三自主研发的高效桌面连接协议。 云桌面数据中心 ➢ 有效降低CPU负载 ➢ 更低的编码延迟 VDP桌面连接协议 ➢ 支持H.264编码方式 ➢ 更优质的用户体验 ➢ 更全面的软件兼容性 云终端 ➢ 支持高密度的vGPU虚拟机 GPU服务器集群集中编码、捕获、渲染 GPU直通（ Passthrough ）技术 技术原理 PC 瘦终端 服务器的GPU以直通方式分配给虚拟机，这样虚拟机就可以使用 GPU获取3D加速能力； 桌面连接协议 优势 GPU直通 软件兼容性好，性能高，但成本高，推荐场景： 普通VM GPU VM GPU VM 普通VM 1. 全媒体编辑中高清视频渲染合成处理或是多轨120M高清视频 编辑的场景； 虚拟化平台 2. 高清制图中复杂图纸编辑、图纸总装或者体验要求苛刻的用户 场景； 限制 1. GPU直通的虚拟机不支持HA； 服务器 2. 受服务器空间和供电的影响，密度有限； GPU虚拟化（vGPU）技术 技术原理 PC 瘦终端 1、虚拟化平台将一块物理显卡虚拟化多个虚拟显卡，每个GPU虚拟机 可以绑定一个vGPU，满足3D应用的图形渲染需求； 2、vGPU虚拟机和GPU直通虚拟机一样，可以通过NVIDIA显卡驱动可 桌面连接协议 GPU虚拟化 以直接访问GPU硬件资源，具有与PC一样的性能和兼容性。 普通VM GPU VM 优势GPU VM 普通VM 1. vGPU是在硬件显卡上实现的虚拟化，性能更高，具有具有与PC一 样的性能和兼容性。 NVIDIA GRID 虚拟化平台 vGPU manager 2. 高密度并发，降低GPU用户成本，一块M10显卡最多可以支持64个 （注：切分至64时不支持硬解码）中低端用户。对于中低端的3D应 vGPU vGPU … 用及标清视频编辑需求，建议首推荐vGPU方案。 Physical GPU 限制 服务器 1. 目前主要是Nvidia M和P系列显卡支持GPU硬件虚拟化； 2. 基于KVM虚拟化的vGPU虚拟机不支持HA； 解析：vGPU资源分配模式 vGPU-1 vGPU-2 vGPU-3 vGPU-n • 每一个vGPU类型所对应的显存大小是固定的； t=1 t=2 t=3 t=n • GPU引擎 (Graphics/Compute, Video Encode, Video Decode and Copy Engine) 共享模式， Tesla GPU 可以并行工作； Framebuffer GPU Engines VM-1 FB • 每一个vGPU在给其分配的时间片期间独占所有 VM-2 FB CUDA资源； Graphics Video Video Copy VM-3 FB Compute Encode Decode Engine • 并发连接数授权方式； VM-4 FB . . . 价值1：等保级别的数据安全 终端 本地存储 桌面云 VM VM VM 终端无数据驻留 难以 数据中心 业务系统 控制 仅传输图像 泄密 并加密以确保安全性 数据 容易丢失 过去：数据分散化 现在：云端集中化，数据不落地，安全可靠 价值2：安全壁垒，数据无风险分享 ✓ 数据集中管控，搭建云网盘应用； ✓ 安全管控且灵活的访问、共享形式； ✓ 跨部门的文档共享&协作； 安全共享 ✓ 个人文档的安全共享； ✓ 支持文档资料历史版本保护 ✓ 文件级的日志审计 文档、图纸 价值3：外设控制，防止“病”从后人 功能简介：云桌面管理平台可对外设通道独立控制，可灵活实现信息安全，可以通过云桌面管理平台实现外设管理策略的 设置、下发到客户端，控制外设的重定向规则，针对非标外设也可以设置详细的黑白名单。针对USB存储设备，可以控制 设备只读。 架构优势： 一些非典型的外设，客户端只是简单地将端口数据完整地重定向到对应的虚拟桌面中，由虚拟桌面的驱动程序去识别具体的设备类型。 优点：通过外设重定向技术可以让外设走单独的协议通道，可以支持很多类型的外设。 支持的设备 非标外设，比如：加密狗、电子白板、Ukey、智能卡、SIM卡读卡器、扫描枪、身份证读卡器等。 价值4：桌面跟随，个人网盘漫游 桌面操作系统损坏，个人网盘跟随。漫游相同数据，突破物理区域限制 桌面云 VM VM VM 存储可用服务器本地存储，也支持外接存储 存储卷与用户一一绑定，大小可以自定义调整 用户从终端登录后，存储卷自动挂载，使用体验与终端本地盘无异 价值3：按需交付，灵活调整 4vCPU，8G内存 16vCPU，64G内存 灵活分配计算资源，提高复杂场景处理的效率 价值5：降低运维、能耗成本 模板维护桌面 终端免维护 模板化管理，分钟级别发 终端故障数分钟维护完成， 布、更新桌面； 减少停机时间； 统一运维 便捷管理 节能环保 集中桌面控制和升级维护， 终端6-20w，大大降低端 降低管理的复杂性； 侧能耗； 01 需求分析及传统办公模式遇到的问题 02 图形设计场景云桌面解决方案介绍 03 方案选型及规划 04 精品案例分享 如何为用户选择合适的GPU显卡 GPU卡选型一张图 QUADRO vDWS + Tesla GPU 如何选择vGPU软件版本 NVIDIA vGPU授权方式选择 vGPU授权方式 • vGPU授权是按照并发连接数授 权，统一由vGPU License NVIDIA GRID NVIDIA GRID NVIDIA Quadro Server控制； Virtual Applications Virtual PC vDWS • 支持多种License混用； 普通用户 办公用户 专业用户 • 支持M10、T4、P40、P6 结合应用虚拟化场景使用，多 普通办公桌面和2D图形场景使 专业3D图形渲染场景使用，支 个应用软件共享一块物理显卡， 用，支持流媒体流畅播放，支 持专业设计人员3D渲染绘图， 支持2D和基本3D软件操作。 持2D和非专业级3D软件操作。 替代传统图形工作站。 vGPU软件版本选择 选择正确的Quadro vDWS软件方案 GPU方案选型举例及注意事项 场景 功能需求/场景举例 vGPU软件授权方式 GPU卡/用户数 V100DX-32Q, 2 user CUDA 光线追踪渲染（FP32） Quadro vDWS V100DX-32Q, 4 user 计算 仿真模拟&科学计算（FP64） V100DX-32Q, 8 user P40-12Q, 4 user 高端3D设计，复杂装配体 Quadro vDWS 6x P40-8Q, 6 user 3D T4-2Q/4Q, 8/4 user； 图形设计 中端3D设计，中等规模装配体 Quadro vDWS P40-2Q/4Q, 12/6 user T4-1Q/1B, 16 user 入门3D设计，简单装配体、审图 Quadro vDWS、GRID vPC P40-1Q/1B, 24 user 2D Win10桌面，Office办公，视频播放 GRID vPC M10-1B, 32 user 多媒体办公 注意事项： 1. 3D场景的服务器推荐CPU主频3.0GHz以上，单台服务器支持的虚拟机密度受限于显卡自身的显存和CPU性能 2. 桌面虚拟机推荐配置：Win10（强烈建议）：64位，vCPU：2路*2核，vRAM：8~16G（内存因项目而异，直接按照：单个虚拟 机的内存*单台服务器承载的虚拟机数量+120%即可算出总的内存量），vGPU：1~8G显存 3. vPC授权模式下最大只支持2G显存 4. 显示器分辨率需调研清楚，如果是看4K视频或图片，那至少vPC@2G显存。如果是4K渲染和视频编辑，那至少vDWS@2G显存 5. 多屏显示的数量也跟vGPU授权息息相关，决定了显存的分配方式 6. 按照项目经验，不做渲染的情况下使用M10性价比高，做渲染的情况下优选T4、备选P40 7. 重要：重视需求调研，尤其是以前PC的配置和软件清单，必须了解清楚！ 01 需求分析及传统办公模式遇到的问题 02 图形设计场景云桌面解决方案介绍 03 方案选型及规划 04 精品案例分享 精品案例1：广东省城乡规划设计研究院 背景及需求 ⚫ 近年来设计院正在面临企改带来的变化，院内大部分设计人员从 事省级、市级的规划设计项目，项目图纸的安全隐患成为院领导 最关注的问题 ⚫ 设计用户体验要求很高，需要结合vGPU技术实现3D画图及GIS 地图绘制 ⚫ 项目组众多，需要利用新技术，提高协同办公的效率 使用效果 ⚫ 一期云桌面采用50行政办公，30 GPU设计用户试点 广东省城乡规划设计研究院（简称“粤规院”）是省住房和城乡建设厅直属 ⚫ 关键业务数据保存在云端，未出现数据泄露事件。 事业单位，具备城乡规划、建筑工程设计、市政行业设计、市政行业风景园 ⚫ 采用深度优化的vGPU技术，体验接近物理机 林工程设计、土地规划等资质和资信。共设24个生产研究部门，12个专项领 域的新型研究平台，以及6个职能部门，是10余个国家、省市级行业协会的 ⚫ 采用云桌面+云盘的工作方式，实现协同办公 理事以上单位，40余家大型企事业单位、高校的战略伙伴和实践基地。 ⚫ 二期云桌面扩容，新增60点 GPU桌面（9月） 设计院云桌面建设方案拓扑 防火墙 千兆链路 原网络核心交换机 万兆链路 FC链路 H3C-6520平台 接入交换机 云桌面办公用户群*50VPC 数据库服务器 粤规院平台一期资源池 云桌面服务器 云桌面GPU服务器 云桌面GPU设计用户群*90VPC 二期： 1.云桌面管理系统部署在一期资源池； 2.部署4台桌面资源服务器提供140台 桌面办公 3.部署1块GPU虚拟化，供90设计PC； FC光纤存 FC光纤存 储交换机 储交换机 4.亚信无代理杀毒部署覆盖虚拟化资 源池 操作系统文件、 数据实现统一归档 5.企业网盘实现项目数据互访管理 二期扩展存储池 云平台3PAR 办公桌面云化带来的收益 分散到集中，管理模式变革 半自动化服务，桌面快速交付 桌面资源可统计/量化，IT变革 ➢ 云桌面：可快速创建自有安全可靠的 ➢ 云工场-省国土空间规划项目组对桌面 ➢ 大数据部门总共运维人数1-2人， 虚拟桌面，50%问题可自助或远程运 快速交付要求较高，云桌面模板自动 但能够支撑对云桌面用户提供完 维解决，降低终端管理成本70% 分配计算、网络、存储资源，每个桌 备终端服务能力 ➢ 云存储：数据保存在云平台，符合等 面上线时间仅为10秒钟 ➢ IT资源集中监控、统计，让大数 保要求，降低数据丢失、泄露风险。 ➢ 支持远程接入，无论在家或出差，拨 据部门从成本中心向服务中心转 打破安全壁垒，灵活共享数据文档 通VPN可访问专属桌面，提高办公效 变，收集使用率等数据，为后续 率 扩容及服务提供可靠的数据依据 收益：云桌面平台极大的提升了IT服务能力！ 精品案例2：XJ克州公安局视频网云桌面 项目简介 • 视频网有监控视频的强需求，需要同时调取多路高清视频 • 办公网、视频网PC分散在办公大楼各个楼层，数据泄密风险高，日常维 护工作量巨大 • 警用的各类信息系统对环境要求严苛，C/S和B/S架构种类繁多 • 办公很多特殊外设，与云桌面的兼容性是很大的挑战 项目价值 ◼ 采用vGPU技术实现16路720P视频同时监看，突破视频网云桌面禁区 新华三云桌面解决方案助力克州公安云化办公，涉及我司UIS-Cell 3030 ◼ 采用新华三云桌面解决方案建设公安局桌面办公系统，支持安全数字 G3超融合服务器、400点云桌面授权及C100S云终端、128个vGPU显卡 证书接入、集中管控，有效保证安全机要与用户的个性化操作 虚拟化授权、CAS虚拟化、UniStor CF5020存储及交换机产品，为公共 ◼ 采用先进虚拟化技术，资源池化，资源弹性调度，确保系统及业务的 安全行业视频网云桌面提供定制化解决方案。 可靠运行和平滑扩容 精品案例3：新华三集团研发“两地五中心一平台”办公 9000+超大规模桌面云应用实践 超大规模 两地五中心一平台 五地桌面云平台（北京、杭州、成都、合肥、郑州） 两地专线远程接入（西安、上海） 一个大云平台运维中心 394台桌面云服务器 788颗CPU 南海诸 106台存储服务器 14539T可用容量 岛 9400台桌面云虚拟机 8000+并发 17000+注册用户 稳扎稳打，快速复制，全面云化 稳扎稳打 快速复制 扩大范围 全面上云 45% 90% 95% 100% 北京率先开展研发上云，桌面云 复制北京成功经验，成都、杭州、 西安、上海半导体设计研发专线接 两地五平台建设完成 平台建设完成 郑州、合肥研发快速上云 入，分别访问北京和成都桌面云平 桌面云平台统一管控 4000+台虚拟机上线 8000+台虚拟机上线 台 9400台虚拟机上线 扩大云化范围 精品案例3：新华三集团研发“两地五中心一平台”办公 全研发办公场景覆盖，应对多场景复杂需求 安全办公 设计办公 日常办公 满足按存储信息保密级别分区要求 满足软硬件设计人员办公要求 满足研发测试人员日常办要求 • 红区：公司高密级信息资产 • 提供VGPU办公桌面 • lync双向语音通信 • 黄区：公司非核心信息资产 • 3D图形制作 • 兼容软硬件开发编译 • 绿区：互联网、开源软件等资产 • 双屏办公 • 双屏办公 迭代更新，攻克体验难关 音视频不同步 屏幕忽明忽暗闪烁 原因：开源远程连接原生协议播放框 原因：无场景细分，H264流文件形成条件固化， 架处理语音有延迟。 共解决需求问题562条 成流不成流频繁切换 解决：通过替换播放框架，声音延迟 解决：优化数据成流条件，提供可配置的显示模 从7帧/200ms+优化到1.5帧/50ms 定制化需求200+ 式以应对不同的使用场景。（高清模式：无视频 需求；影院模式：频繁播放视频；办公模式： 体验优化100+ 办公为主，偶尔有视频要求） 红底黑子显示清晰度 运维优化100+ 原因： RGB图像转码压缩后清晰度下 易用性提高 降； 双屏办公模场景，支持自定义主副屏，即虚机内主 解决： 更新转码后图像数据格式，清 副屏幕与客户机设置保持一致，提高产品易用性。 晰度明显提升 精品案例4：中国海洋石油总公司集团云办公平台 项目背景： 《财富》2016世界500强第109位 中国海洋石油总公司是国务院国有资产监督管理委员会直属的特大型国有企业， 是中国最大的海上油气生产商。 集团为了更好的实现对下属几十家二级单位的IT资源拉通，构建了这个云平台。 时间：2016年 亮点： 中海油集团总公司集团云管理平台一期项目，完整的大云平台及云桌面方案落地， 服务链云安全、一体化运维、对小机、Vmware纳管，将惠及后续数倍规模的云 平台项目，带动海油八大片区及大量二级单位的云计算建设大潮。 • 115台物理服务器虚拟化、1000个虚机管理、48路Power小机管理、108TB Onestor分布式存储、500个虚拟桌面 （50*vGPU）、1000个云网盘、2套SDN VCFC控制器、325个VSW及12套VFW /VLB应用部署授权、725个APM云业务监控 授权 精品案例5：中国建筑工程总公司云办公项目 项目规模 400点办公桌面 项目进展 2017年初完成场景化测试，包括行政办公、IT运维、AutoCAD制图等。2017年 上半年数据中心搬迁后全面启用云桌面替代现有PC机。 项目意义 云桌面既符合中国建筑的云化大战略，也是前端用户对云化最直观的体验。云桌面 的部署帮助中国建筑完成业务快速上线、多地协同办公。极大的提升了运维效率， 保障了桌面数据安全 项目亮点 1、交钥匙工程。客户IT管理人员数量较少，H3C全面承接了建设和运维的任务，峰值投入人力8人，累积输出文档200多篇。帮助客户 从传统PC的管理模式向云管理模式切换，从虚拟化向云中心的飞跃。 3、服务好中建客户。当前云化数据中心已经帮助中国建筑提高了内部业务上线的效率、大大加强了企业员工办公的连续性。未来， H3C将结合中国建筑对挖的服务模式，探索并打造一个为中建客户创造价值的云中心。 遍布全国的实践 教育 政府 企业 安平 融媒 医疗 能源 中车集团 黑龙江省检察院 中国南方航空公司 北京电视台 如皋市国土局 阳山检察院 新兴际华集团 韶关市检察院 如皋市人民法院 河南电视台 渤海人民医院 中国地震局 安徽省公安厅 西安财经大学 太原市中级人民法院 河南大象融媒集团 沈阳体育学院 重庆市永川法院 国家气象局 广东四会市公安局 沈阳铁西区公安局 江苏省地税 河南工程学院 太原市人民检察院 河北科技师范学院 沈阳化工大学 呼和浩特赛罕区教育云 江苏电视台荔枝云 福建闽江学院 陕西地震局 齐齐哈尔公安局 中国海洋石油总公司 安徽池州学院 江苏长电科技 岳阳市临湘教育云 河北省社保局 安徽省考试院 张家口教育局 徐州幼师高等专科学校 四川资阳市教育局 清远连州检察院 河北省社保局 中铁集团 中国建筑集团 辽宁营口理工大学 鹰潭市中级人民法院 安徽宿州学院 天津警官学院 河北青龙县教育云 山西大同市检察院 山东营口教育局 南昌市南昌县检察院 上海船厂技工学校 北京理工大学珠海学院 清远英德检察院 中国海洋局 西安建筑科技大学 云南腾冲教育云 深圳市社保局 上海环境学校 冀北电力集团 鞍山职教城云 包头钢铁集团 浙江财经大学 滨州北海经济开发区政府 苍南县人民医院 沧州渤海新区人民医院 成都职业技术学院 赤峰市红山区教育局 滁州明光中学 楚雄师范学院 成都翠屏区公安 大连市友谊医院 杭州拱墅法区人民法院 广西电力职业技术学院 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