在前面的文章中，我們就普工程桌面云架構(gòu)及原理、架構(gòu)及技術(shù)進行了詳細的介紹，本篇文章我們將重點圍繞惠普工程桌面云適用的場景及功能展開。在此之前，先來看看制造企業(yè)研發(fā)設(shè)計過程中經(jīng)常面臨的兩個問題。
一、制造企業(yè)研發(fā)設(shè)計中面臨的問題
1.硬件性能不足及兼容性不好
e-works在走訪制造企業(yè)過程中，部分設(shè)計工程師經(jīng)常抱怨圖形工作站無法滿足設(shè)計需求，比如打開大模型體需要太長時間或者根本打不開，再比如在進行模型渲染過程中出現(xiàn)卡屏現(xiàn)象，再就是在虛擬仿真分析過程中資源占用枯竭而導(dǎo)致死機等。
2.不具備異地協(xié)同設(shè)計能力
在大型集團制造企業(yè)，往往不只一個產(chǎn)品研發(fā)中心，而且這些研發(fā)中心可能在全球不同的城市，這時候就會涉及到如何實現(xiàn)異地研發(fā)中心之間的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同設(shè)計，以實現(xiàn)對整個集團產(chǎn)品研發(fā)的統(tǒng)一管理。
二、不同IT架構(gòu)下的解決手段
針對這兩個問題，我們來分析傳統(tǒng)IT架構(gòu)和虛擬化IT架構(gòu)下的解決方案：
1.虛擬化出現(xiàn)以前
在虛擬化技術(shù)出現(xiàn)以前，企業(yè)往往通過部署工作站集群的方式來實現(xiàn)，但在傳統(tǒng)架構(gòu)下實施這種技術(shù)非常復(fù)雜，因為沒有利用到虛擬化技術(shù)，工作站只是通過局域網(wǎng)實現(xiàn)連接，資源調(diào)度也很多是需要人工設(shè)置來實現(xiàn)，應(yīng)用起來相當(dāng)不方便。對于第二個問題，在傳統(tǒng)的IT應(yīng)用環(huán)境下基本無法實現(xiàn)。
2.虛擬化出現(xiàn)以后
隨著虛擬化和云計算的發(fā)展，針對這兩個問題惠普公司已經(jīng)找到了一個非常理想的解決方案，這就是惠普工程桌面云，該解決方案能徹底解決企業(yè)面臨的這兩個問題。
惠普工程桌面云通過將工作站統(tǒng)一部署到數(shù)據(jù)中心，利用虛擬化技術(shù)實現(xiàn)多臺工作站的虛擬化，再通過桌面虛擬化軟件讓用戶通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)實現(xiàn)對工作站資源的按需使用，用戶不用考慮底層資源的分配細節(jié)，這一切有智能的資源調(diào)度管理器來實現(xiàn)。對于分布在全球不同地區(qū)的研發(fā)中心如何實現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同設(shè)計，惠普工程桌面云同樣也考慮到了。惠普工程桌面云通過融入廣域網(wǎng)加速技術(shù)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，大幅降低了數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上的傳輸量，而且完全不影響使用體驗。
三、惠普工程桌面云應(yīng)用場景
惠普工程桌面云適用的行業(yè)包括汽車制造、航空航天、石油和天然氣、生命科學(xué)、科研教育、金融、醫(yī)療教育等，不但能滿足企業(yè)的CAD/CAE應(yīng)用需求，也能滿足高復(fù)雜、大規(guī)模的數(shù)據(jù)運算任務(wù)。在制造業(yè)，惠普工程桌面云主要應(yīng)用在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計部門，以CAD/CAE應(yīng)用為主。
圖 1 惠普工程桌面云應(yīng)用場景
如圖1所示。惠普工程桌面云部署在主數(shù)據(jù)中心，底層硬件組成包括以惠普刀片工作站組成的可視化節(jié)點，以惠普高性能服務(wù)器組成的計算節(jié)點和以惠普存儲產(chǎn)品組成的存儲節(jié)點，各節(jié)點通過高速的網(wǎng)絡(luò)通道或總線實現(xiàn)互聯(lián)，保證數(shù)據(jù)的高速傳輸。用戶可通過LAN/WAN提交應(yīng)用需求來實現(xiàn)對惠普工作桌面云底層資源的訪問和調(diào)用。
圖 2 遠程2D/3D虛擬化
如圖２所示。通過虛擬化技術(shù)，惠普工程桌面云實現(xiàn)了底層硬件架構(gòu)的虛擬化，這其中還包括GPU的虛擬化，這也是惠普工程桌面云區(qū)別與一般桌面云平臺的最大優(yōu)勢，在目前很多的虛擬化解決方案中并沒涉及到對顯卡資源的虛擬化。用戶通過統(tǒng)一的門戶提交需求，惠普工程云平臺為用戶自動分配需求，這一過程允許多用戶同時提交需求，平臺會為用戶建立批量的任務(wù)，多用戶能同時使用一塊高性能顯卡資源，不管用戶使用的是Windows系統(tǒng)還是Linux系統(tǒng)。
圖 3 基于Web和瘦客戶端的3D可視化
圖３為用戶提交需求后系統(tǒng)反饋給終端的模型顯示效果。從顯示效果看，與傳統(tǒng)的設(shè)計平臺并無差別。不過這個是基于瀏覽器顯示，用戶依然可以通過瀏覽器對模型體進行編輯、修改操作，多用戶協(xié)同對同一個模型操作時，惠普工程桌面云平臺能根據(jù)不同用戶的修改保存不同的版本，這樣可以避免多用戶對同一模型進行修改時發(fā)生沖突或出現(xiàn)版本問題。
惠普工程桌面云融入了惠普的HP2壓縮技術(shù)，這種技術(shù)也存在于惠普RGS軟件中，利用惠普HP2壓縮技術(shù)，惠普工程桌面云能有效的減少3D圖形數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上的傳輸量而不影響顯示效果，這不但能加速跨地區(qū)的遠程異地協(xié)同設(shè)計，而且能有效的降低對廣域網(wǎng)帶寬的要求。
圖 4 運行HPC任務(wù)
除前面提到的3D圖形設(shè)計方面的應(yīng)用，惠普工程桌面云還能完成高性能的運算任務(wù)，如圖4所示。這是一個Eclipse模擬器任務(wù)，用戶只需要設(shè)置好所需的處理器數(shù)量、模擬器版本和計算模式、內(nèi)存以及最大運行時等參數(shù)，系統(tǒng)就會為計算任務(wù)自動分配資源和空間。通過部署不同的高性能計算軟件，惠普工程桌面云能完成不同的高性能計算任務(wù)。如生命科學(xué)、科研教育、金融、醫(yī)療教育、汽車制造、航空航天等。
圖 5 資源實時監(jiān)控
惠普工程桌面云能對已分配的資源以及現(xiàn)有的空閑資源進行實時監(jiān)控，可視化的界面能讓管理者清晰的了解當(dāng)前資源分配和使用情況，如圖５所示。沒一個任務(wù)的執(zhí)行情況及資源使用情況都能一覽無遺。除對資源監(jiān)控外，惠普工程桌面云還能對隊列和軟件許可進行管理，保證任務(wù)的有序分配和順利進行。同時，軟件許可證管理功能可以大幅降低企業(yè)在軟件授權(quán)費用方面的購置費用。
四、桌面云驅(qū)動制造企業(yè)研發(fā)設(shè)計模式新變革
隨著云計算和虛擬化的發(fā)展，各種形式的云應(yīng)用得到了蓬勃發(fā)展，桌面虛擬化作為一種最廣泛的云應(yīng)用，也是最先讓企業(yè)和用戶所接受的云應(yīng)用模式。為了保證數(shù)據(jù)安全，企業(yè)利用桌面虛擬化技術(shù)來將數(shù)據(jù)部署到云端；為了降低IT投入成本，企業(yè)利用桌面虛擬化技術(shù)來共享底層IT資源；為了實現(xiàn)應(yīng)用的移動訪問，企業(yè)利用桌面虛擬化技術(shù)來實現(xiàn)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的遠程移動訪問；為了保證系統(tǒng)及軟件的兼容性，企業(yè)利用桌面虛擬化技術(shù)來滿足用戶對于不同系統(tǒng)平臺的訪問需求。
總而言之，桌面虛擬化技術(shù)的應(yīng)用徹底革新了傳統(tǒng)的IT應(yīng)用模式。而桌面云作為一種更深層次的桌面虛擬化技術(shù)，不但具備桌面虛擬化技術(shù)的一切應(yīng)用優(yōu)勢，而且桌面云要求底層的IT基礎(chǔ)架構(gòu)必須是虛擬化技術(shù)來實現(xiàn)，具備按需分配和調(diào)用資源的特性。換而言之，桌面云就是桌面虛擬化技術(shù)和IaaS架構(gòu)融合的產(chǎn)物。
通過對惠普工程桌面云的系列介紹，我們從架構(gòu)、技術(shù)、功能等方面深入的了解了該平臺為企業(yè)研發(fā)設(shè)計帶來的競爭優(yōu)勢。
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本文標題：惠普工程桌面云功能及實現(xiàn)
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