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1、Citrix 虚拟化显卡方案针对不同的绘图应用程序、图形的类型和图纸文件的大小，Citrix提供五种不同的解决方案，都能够满足将图纸文件集中到数据中心统一管理以实现*对安全性的要求。下文中详细描述四种方案在性能、硬件需求等方面的需求。 目录 一：应用虚拟化 二：标准桌面虚拟化 三：HDX 3D Pro Graphics 四：FlexCast Provisioning 流模式 五：Multi-GPU Pass-through for XenDesktop & XenApp 针对不同的绘图应用程序、图形的类型和图纸文件的大小，Citrix提供五种不同的解决方案，都能够满足将图纸文件集中到数据中心统
2、一管理以实现对安全性的要求。下文中详细描述四种方案在性能、硬件需求等方面的需求。 一：应用虚拟化 使用Citrix XenApp发布绘图应用程序，用户使用普通PC或瘦客户机远程访问。XenApp可以让多个用户同时访问，分享服务器资源。示意图如下： 应用虚拟化方案适合用于发布OA应用、财务应用以及二维轻量图形应用，优点是多用户共享后台服务器资源，对硬件需求较少，例如4GB内存的PC服务器可以支撑50个Office用户的同时访问。同时由于高效的ICA协议，应用虚拟化解决方案对网络要求很低，每个会话只占用20Kbps左右的带宽。 但是对于图形处理要求高或者有特殊License控制的应用软件，这种方案
3、并不适用。 二：标准桌面虚拟化 Citrix XenDesktop FlexCast中标准VDI解决方案，使用XenServer将一台物理机虚拟成多个虚拟的Windows XP操作系统，在虚拟机中安装各种应用软件，使用Citrix ICA协议将桌面远程交付给终端用户。其示意图如下： 与应用虚拟化方案相比，该方案由于每个用户独占一个虚拟机操作系统，可以有效支持某些特殊License要求的应用程序，同时图形应用的性能稍好。由于使用了服务器虚拟化技术，多个用户可以共享同一台物理服务器，例如一台两路四核、16GB服务器可以同时支持30个左右512M内存的XP用户。 但是由于服务器虚拟化技术无法利用图形
4、显示卡，重负荷的图形应用远程访问时性能较差。例如Catia的文件，50M左右的三维部件图形能尚可，但是几百兆的整机图三维旋转不连续。 三：使用ICA协议访问远程刀片工作站：HDX 3D Pro Graphics 在图纸类研发设计企业中，用户会用到的画图软件有些资源需求一般，如Autocad、Pro/E常用于2D图，有些资源需求较大，如Catia常用于大型的3D图，XenApp如果服务器够强劲的话，可以满足Autocad、Pro/E等2D图纸设计需要，但Catia等大型的3D图XenApp就不合适了，服务器的负载会很重，50M左右的三维部件图形能尚可，但是几百兆的整机图三维旋转时，客户端就只能看
5、到不连续的旋转效果了。所以大型的3D设计需要采用XenDesktop来实现，在服务器端为每个用户单独分配一台虚拟机，而不是像XenApp一样多人共用一台机。 但采用XenDesktop也带来一个核心的问题，由于每个用户的操作系统是虚拟出来的，但是目前的虚拟机所虚拟出来的显卡，是不支持图形加速功能的，大型的3D设计图就算你给操作系统再多的CPU和内存，但由于没有专门的图形加速卡来处理，所以客户端还是只能看到不连续的旋转效果图。Citrix XenDesktop FlexCast中的HDX 3D方式可以代替使用ICA代替这些专用传输协议，在100Kbps左右的带宽条件下就可以使三维图形软件流畅工作
6、。 简单说Citrix的HDX 3D Pro Graphics就是不采用虚拟机，而直接采用物理机的方式来解决图形加速卡的问题。在后台为每个用户准备好一台物理的服务器，服务器可以是塔式的服务器，也可以是刀片的服务器。然后在这些服务器上安装Citrix HDX 3D Pro Graphics客户端程序，再通过XenDesktop将这些机器安装好了3D画图软件的桌面，发布给画图的客户端人员通过Citrix客户端来使用。 其示意图如下： 和前两种方案相比，使用ICA协议访问远程刀片工作站的解决方案可以提供最好的图形效果，因为Citrix XenDesktop的HDX 3D代理可以有效利用刀片工作站上的
7、图形加速卡，远程桌面的图像信息经过图形加速卡处理后再交由ICA协议传输到客户终端。和硬件厂商的专用传输协议相比，对网络资源的占用大大减少，但是性能基本上保持一致。 由于每个用户都需要占用一台刀片工作站，因此成本较高，管理工作量也比较大。 四：无盘工作站 由于HDX 3D Pro Graphics 模式每个用户都需要占用一台刀片工作站，因此成本较高，管理工作量也比较大。Citrix XenDesktop桌面虚拟化FlexCast中还提供Provisioning无盘的解决方案，将用户原来带3D图形加速卡的高性能机器，本地硬盘的操作系统、应用程序和用户文件整体打包，制作成类似Ghost的镜像文件，保
8、存到后台Provisioning Server服务器上或者是后台存储上，然后拔除本地硬盘。在系统BIOS中改成使用网卡PXE启动，利用PXE功能和后台Provisioning Server取得联系，再将镜像文件通过Streaming技术加载到前端的PC中，所有的操作运算其实都发生在本地的CPU、内存，并调用本地的图形加速卡处理。 FlexCast Provisioning是XenDesktop产品组件，部署和实现不需要硬件架构调整，除了拔硬盘。其实意图如下： 这种方案在保证数据安全的前提下需要的投资最小，性能和传统的PC最接近，基本没有损耗。 但是由于在Streaming过程中，大量数据会在网
9、络中传输，该方案对网络要求较高。同时如果客户端硬件配置不标准，有很多个性化的不同镜像，就会带来很大的管理工作量。 五：Multi GPU Pass-through 1. GPU Pass-through的原理 第三种HDX 3D Pro Graphics模式会带来成本上的问题，而第四种的FlexCast Provisioning 流模式也导致网络开销过大，有没有一种折衷的方式呢？答案是有的，就是利用XenServer 6.0版本正式支持的GPU透传模式。 Multi-GPU Pass-through，即GPU透传模式就是将主机的多块物理GPU按照一比一的比例分配给此主机上运行的虚拟桌面，并且通
10、过Citrix XenDesktop的HDX 3D Pro技术让此虚拟桌面里面的应用程序直接调用GPU板卡处理能力，实现三维运算工作站集中管理和维护。下图左边就是第三种模式的工作原理图，右边就是Multi-GPU Pass-through的工作原理图。 Multi-GPU Pass-through的工作方式：首先主机上物理的GPU板卡会被XenServer自动创建为一个GPU组。随后此GPU组会被分配给一些指定的虚拟机，每个虚拟机会被分配到一个GPU，在虚拟机启动的时候自动加载GPU。 当GPU组中的每一个GPU都在使用的时候，额外的虚拟机启动时将无法得到GPU资源，当然，能够被分配到GPU的
11、虚拟机和不能被分配到GPU的虚拟机可以同时是在同一台主机上运行。如下图所示： 2. GPU Pass-through对GPU的硬件要求 由于Multi-GPU Pass-through需要XenServer调用GPU资源，所以对GPU的型号有一些要求，并不是所有显卡都可以，下面是Citrix官方主页上对于Multi-GPU Pass-through的显卡型号要求列表。 3. GPU Pass-through限制条件 Multi GPU Pass-through也会有一些限制条件，请大家注意： A. 一个GPU最多给一个虚拟机使用，暂不支持GPU共享； B. 不支持GPU卡热插； C. 虚拟机不
12、能suspend/resume； D. 只支持Windows操作系统； E. XenCenter 上预设是通过VNC显示虚拟机console，启用了GPU Pass-through的机器VNC功能会被禁用，也就是说XenCenter将无法看到该虚拟机屏幕，需要在XenCenter虚机console右上角改用RDP，所以请提前配置启用RDP功能； F. 因为虚拟机绑在硬件显卡上，用GPU Pass-through的虚拟机不能做线迁移和WLB； 4. GPU Pass-through注意事项 其他的一些注意事项： A. GPU Pass-through必须配合使用HDX 3D Pro功能使用，在安
13、装VDA时，选择高级安装，安装后，使用dxdiag命令，显示选项下下面只会看到物理显卡的参数，Citrix虚拟出的显卡均会消失 B. 分配显卡后，通过console口为显卡安装驱动，安装后，可以使用dxdiag命令查看显卡是否正常工作； C. 在成功进行Pass-through后，使用dxdiag功能，有可能只会看到 3D功能是enable，DirectDraw和Direct纹理加速是disable，对于某些制图软件，这两项有时是必须的，这时需要在虚拟机里面-“设备管理器”-将显卡下面的Citrix 虚拟显卡驱动disable，然后重启即可。 D. 使用GPU的Pass_through,发现显卡的效能和纯物理模式下会有少量损耗。 总结 建议对最终用户进行细致的分类，根据具体的安全和性能要求针对性地选择上述五种方案，最后形成组合的桌面虚拟化方案。
