Почти всяка компания в днешно време задължително има отдел или група, работеща с CAD/CAM
или тежки дизайнерски програми. Тази група потребители обединява сериозни изисквания към хардуера: много памет — 64GB и повече, професионална видеокарта, бърз SSD, а също така и надежден. Често компаниите закупуват на някои потребители от тези отдели няколко мощни компютъра (или графични станции), а на останалите — по-малко мощни, в зависимост от нуждите и финансовите възможности на компанията. Често това е стандартен подход за решаване на подобни задачи и работи нормално. Но по време на пандемията и от разстояние, а и въобще — такъв подход не е оптимален, много е излишен и крайно неудобен за администриране, управление и други аспекти. Защо е така и какво решение идеално ще задоволи нуждите от графични станции на много компании? Добре дошли под кат, където е описано как да се събере работещо и недорого решение, което да задоволи едновременно няколко нужди и какви малки нюанси трябва да се имат предвид, за да се внедри успешно това решение.
В декември миналата година една компания открива нов офис за малко КБ и беше поставена задачата да организира цялата им компютърна инфраструктура, като се има предвид, че лаптопите за потребителите и няколко сървъра вече са налични. Лаптопите вече бяха на две години и бяха основно с геймърски конфигурации с 8-16GB RAM, и основно не се справяха с натоварването от CAD/CAM приложенията. Потребителите трябва да бъдат мобилни, тъй като често е необходимо да работят извън офиса. В офиса на всеки лаптоп допълнително се купува по един монитор (така работят с графика). При такива входни данни — единствено оптималното, но рисково за мен решение — да се внедри мощен терминален сървър с мощна професионална видеокарта и NVMe SSD диск.
Предимствата на графичния терминален сървър и работата по RDP
- На отделни мощни компютри или графични станции по-голямата част от времето хардуерните ресурси не се използват дори на една трета и просто стоят без работа, като само за кратък период от време се използват на 35-100% от мощността си. Основният КПД е от 5 до 20 процента.
- Но често хардуерната част далеч не е най-скъпата съставка, тъй като основните лицензи за графичен софтуер или CAD/CAM обикновено струват от 5000$, а с разширени опции дори от 10 000$. Обикновено в RDP сесия тези програми стартират без проблеми, но понякога е необходимо да добавите RDP опция или да потърсите на форумите какво да запишете в конфигурационните файлове или в регистъра и как да стартирате такъв софтуер в RDP сесия. Но е нужно да проверим дали желаният софтуер работи по RDP. необходимо е в самото начало и да направим това просто: опитваме да влезем по RDP — ако програмата се е стартирала и функционират всички основни софтуерни функции, тогава вероятно няма да има проблеми с лицензиите. А ако издава грешка, преди да реализираме проекта с графичен терминален сървър, търсим удовлетворително решение на проблема.
- Също така, голямо предимство е поддръжката на еднаква конфигурация и специфични настройки, компоненти и шаблони, което често е трудно осъществимо за всички потребители на ПК. Управлението, администрирането и обновяването на софтуера също е "без сучка и задоринка".
В общи линии, предимствата са много — да видим как наистина ще се покаже нашето почти идеално решение.
Събираме сървър на база употребяван CISCO UCS-C220 M3 v2.
Първоначално планирахме да закупим по-нов и мощен сървър с 256GB DDR3 ecc памет и 10GB ethernet, но казаха, че е нужно малко да спестим и да се впишем в бюджета на терминален сървър от 1600$. Е, добре — клиентът винаги е прав и подбираме под тази сума:
употребяван CISCO UCS-C220 M3 v2 (2 X SIX CORE 2.10GHZ E5-2620 v2) 128GB DDR3 ecc — 625$
3.5" 3TB sas 7200 от САЩ — 2×65$=130$
SSD M.2 2280 970 PRO, PCI-E 3.0 (x4) 512GB Samsung — 200$
Видеокарта QUADRO P2200 5120MB — 470$
Адаптер Ewell PCI-E 3.0 към M.2 SSD (EW239) -10$
Общо за сървъра = 1435$
Планирахме да вземем ssd 1TB и 10GB ethernet адаптер — 40$, но се оказа, че UPS за техните 2 сървъра няма, и трябваше да се вместим и да купим UPS PowerWalker VI 2200 RLE -350$.
Защо сървър, а не мощен ПК? Обосновка на избраната конфигурация.
Много недалновидни администратори (много пъти се е случвало) — по някаква причина купуват мощен (често игрови ПК), поставят там 2-4 диска, създават RAID 1, гордо наричат това сървър и го поставят в ъгъла на офиса. Естествено, цялата конфигурация е "сборна солянка" съмнително качество. Затова ще опиша подробно защо е избрана такава конфигурация за дадения бюджет.
- Надеждност!!! — всички сървърни компоненти са проектирани и тествани да работят повече от 5-10 години. А геймърските дънни платки обикновено работят максимално 3-5 години и дори процентът на повреди в гаранционния срок при някои надвишава 5%. Нашият сървър е от супернадеждната марка CISCO, така че не се предвиждат особени проблеми и вероятността за повреди е в пъти по-ниска в сравнение със стационарен ПК.
- Важни компоненти като захранването са дублирани, а в идеалния случай може да се подаде захранване от две различни линии, така че при повреда на едно захранване, сървърът продължава да работи.
- Памет ECC — сега малко хора помнят, че първоначално паметта ECC е въведена за корекция на един бит от грешка, която възниква основно от въздействието на космически лъчи. При обем памет от 128 ГБ може да се появи грешка няколко пъти в годината. На стационарен ПК можем да наблюдаваме спиране на програмата, забиване и т.н., което не е критично, но на сървър цената на грешката понякога е много висока (например неправилно записване в БД). В нашия случай при сериозен проблем трябва да се рестартира, а понякога това струва ежедневната работа на няколко служители.
- Мащабируемост — често нуждата на компанията от ресурси нараства няколко пъти за няколко години, и в сървъра лесно могат да се добавят памети и дискове, както и да се сменят процесорите (в нашия случай от шестядрени E5-2620 на десетядрени Xeon E5 2690 v2) — при обикновен ПК почти няма мащабируемост.
- Сървърен формат U1 — сървърите трябва да стоят в сървърни стаи! и в компактни стелажи, а не да загряват (до 1кВт топлина) и да шумят в ъгъла на офиса! В новия офис на компанията беше отделено малко място (3-6 юнита) в сървърната, като един юнит беше точно за нашия сървър.
- Отдалечени: управление и конзола — без това нормалното обслужване на сървъра за отдалечена работа е крайно затруднено!
- 128 ГБ RAM — в техническото задание беше казано 8-10 потребители, но в действителност ще има 5-6 едновременно сесии. Съответно, като се вземе предвид типичният максимален разход на памет в компанията, 2 потребителя по 30-40 ГБ=70 ГБ и 4 потребителя по 3-15 ГБ=36 ГБ, + до 10 ГБ за операционната система в общо 116 ГБ и 10% резерв за нас (всичко това е в редки случаи на максимално натоварване). Но ако недостигаме, можем по всяко време да добавим до 256 ГБ.
- Графична карта QUADRO P2200 5120MB — в средно на потребител в компанията
При отдаленной сессии расход видеопамяти варьировался от 0,3 ГБ до 1,5 ГБ, так что 5 ГБ будет достаточно. Исходные данные были взяты с аналогичного, но менее мощного решения на базе i5/64 ГБ/Quadro P620 2 ГБ, которого хватало на 3-4 пользователя. - SSD M.2 2280 970 PRO, PCI-E 3.0 (x4) 512GB от Samsung — для одновременной работы.
8-10 пользователей, необходимо именно скорость NVMe и надежность SSD от Samsung. Этот диск будет использоваться для ОС и приложений. - Два диска по 3 ТБ SAS — объединим в RAID 1, будем использовать для объемных или редко используемых локальных данных пользователей, а также для резервного копирования системы и критически важных локальных данных с диска NVMe.
Конфигурация одобрена и куплена, и вот скоро настанет момент истины!
Сборка, настройка, установка и решение проблем.
С самого начала у меня не было уверенности, что это 100% рабочее решение, так как на любом этапе — от сборки до установки, запуска и корректной работы приложений — можно было застрять без возможности продолжить. Поэтому по серверу я договорился, что его можно будет вернуть в течение пары дней, а другие компоненты можно использовать в альтернативном решении.
Первая гипотетическая проблема — видеокарта профессиональная, полноформатная! + пару мм, а что если не войдет? 75 Вт — а что если PCI разъем не выдержит? И как обеспечить нормальный теплоотвод этих 75 Вт? Но она вошла, запустилась, теплоотвод нормальный (особенно если кулеры сервера включить на обороты выше среднего). Правда, когда ставил, для уверенности, чтобы ничего не замыкало, отогнул на 1 мм что-то в сервере (уже не помню что), а для лучшего теплоотведения с крышки сервера потом после окончательной настройки снял пленку инструкции, которая была на всю крышку и могла ухудшать теплоотвод через крышку.
Второе испытание — NVMe диск через переходник мог не распознаваться, система могла туда не установиться, а если и установилась, то не загрузилась. Как ни странно, Windows установилась на NVMe диск, но загрузиться с него не смогла, что логично, так как BIOS (даже обновленный) ни в какую не хотел распознавать NVMe для загрузки. Не хотел применять костыли, но пришлось — тут на помощь пришел наш любимый Хабр и пост. Скачал. , създадох флашка с CloverBootManager по инструкциите от поста, зададох флашката като първа за зареждане в BIOS и ето че вече зареждаме зареждача от флашката. Clover успешно разпозна нашия NVMe диск и след няколко секунди автоматично се зареди от него! Можех да поработя с инсталацията на Clover на нашия RAID 3TB диск, но беше вече събота вечер, а работа оставаше за още един ден, защото до понеделник трябваше или да върна сървъра, или да го оставя. Зареждащата флашка я оставих вътре в сървъра, там имаше излишен USB.
3-та почти заплаха от провал. Инсталирах Windows 2019 стандарт + RD услуги, инсталирах основното приложение, заради което всичко това се правеше, и всичко работи чудесно и буквално лети.
Прекрасно! Сядам да се прибера у дома и се свързвам по RDP, приложението се стартира, но усещам сериозно забавяне, поглеждам и в програмата съобщение „включен софтуерен режим“. Какво?! Търся по-нови и супер професионални драйвери за видеокартата, инсталирам - резултат нулев, по-старите драйвери за P1000 също не помагат. А в това време вътрешният глас все ме мъчи: „А аз ти казах — не експериментирай с новите неща — вземи P1000“. А времето — отдавна е нощ навън, с тежко сърце си лягам. Неделя, отивам в офиса — слагам в сървъра Quadro P620 и също не работи по RDP — какво е положението, MS? Търся из форумите „2019 server и RDP“ — отговорът намерих почти веднага.
Оказва се, че тъй като при повечето хора сега мониторите са с висока резолюция, а в повечето сървъри вграденият графичен адаптер не поддържа тези резолюции — то хардуерното ускорение по подразбиране е изключено чрез груповите политики. Цитирам инструкциите за включване:
- Отворете инструмента за редактиране на групови политики от контролния панел или използвайте диалога за търсене на Windows (Windows Key + R, след това напишете gpedit.msc)
- Придвижете се до: Локална компютърна политикаКонфигурация на компютъраАдминистративни шаблониКомпоненти на WindowsУслуги за отдалечен десктопХост на сесия на отдалечен десктопСреда на сесията на отдалечен десктоп
- След това активирайте „Използвайте графичния адаптер по подразбиране за всички сесии на услуги за отдалечен десктоп“
Рестартираме – всичко работи перфектно по RDP. Сменяме видеокартата на P2200 и отново работи! Сега, когато сме сигурни, че решението е напълно работещо, водим всички настройки на сървера до идеал и го вкарваме в домейн, настройваме достъпа на потребителите и т.н., поставяме сървера в серверната. Тестуваме екипа в продължение на няколко дни – всичко работи идеално, ресурсите на сървера са повече от достатъчни за всяка задача, минималното забавяне, произтичащо от работата по RDP, е незабележимо за всички потребители. Чудесно – задачата е изпълнена на 100%.
Няколко момента, от които зависи успешността на внедряването на графичен сървър
Тъй като на всяка стъпка от внедряването на графичен сървър в организацията могат да възникнат подводни камъни, които да създадат ситуация аналогична на картинката с избягалите рибки
то на етапа на планиране е необходимо да направим няколко прости стъпки:
- Целева аудитория и задачи – потребители, които интензивно работят с графика и им трябва хардуерно ускорение на видеокартата. Успехът на нашето решение е основан на факта, че нуждите от мощност на потребителите на графични и CAD/CAM програми бяха задоволени с надмощие преди повече от 10 години, а в момента имаме запас от мощност, надвишаващ нуждите повече от 10 пъти. Например, мощността на GPU Quadro P2200 е повече от достатъчна за 10 потребители, и дори при недостиг на видеопамет видеокартата допълва с ОЗУ, и за обикновения 3D разработчик такова малко падение в скоростта на паметта остава незабелязано. Но ако в задачите на потребителите има интензивни изчислителни задачи (рендеринг, изчисления и т.н.), които често задействат 100% от ресурсите – нашето решение не е подходящо, тъй като другите потребители в тези периоди няма да могат да работят нормално. Затова внимателно анализираме задачите на потребителите и текущото натоварване на ресурсите (поне ориентировъчно). Също така обръщаме внимание на обема на записите на диска на ден и ако той е значителен, избираме сървърни SSD или Optane дискове, които да отговарят на този обем.
- Въз основа на броя на потребителите избираме подходящ сървър, видеокарта и дискове:
- процесорите се изчисляват по формулата 1 ядро на потребител + 2,3 за ОС, все пак всеки в даден момент не използва повече от едно или максимум две (при рядко натоварване на модела) ядра;
- видеокартата - разглеждаме средния обем потребление на видеопамет и GPU на потребител по време на RDP сесия и подбираме професионална видеокарта;
- аналогично постъпваме и с RAM и дисковата подсистема (в момента можем да подберем дори RAID nvme на добра цена).
- Внимателно проверяваме документацията на сървера (за щастие, всички брандови сървъри имат пълна документация) за съответствие на портовете, скорости, захранване и поддържани технологии, а също така физическите размери и нормите за топлоотвод на инсталираните допълнителни компоненти.
- Проверяваме нормалната работа на нашия софтуер в няколко сесии по RDP, както и за отсъствие на лицензионни ограничения и внимателно проверяваме наличието на необходимите лицензи. Този въпрос трябва да бъде разрешен преди първите стъпки по реализацията.
"— Лицензиите могат да бъдат свързани с броя на потребителите — в такъв случай вие нарушавате лиценза.
— Софтуерът може да работи неправилно при няколко стартирани инстанции — дори да записва боклук в едно място или настройките да не са в потребителския профил/%temp%, а в нещо общодостъпно — вие след това ще имате много веселба при отстраняването на проблема" - Размишляваме къде ще бъде инсталиран графичният сървър, не забравяме за UPS и наличието на високоскоростни ethernet портове и интернет (ако е необходимо), както и съответствието по климатичните изисквания на сървера.
- Увеличаваме сроковете на внедряване най-малко до 2,5-3 седмици, тъй като много дори малки необходими компоненти могат да пристигнат до две седмици, а след това сборката и настройката отнемат няколко дни — само обичайната зареждане на сървера до ОС може да отнеме повече от 5 минути.
- Обсъждаме с ръководството и доставчиците, че ако случайно на някой етап проектът не се получи или не тръгне както трябва, може да се направи възвръщане или замяна.
- Също така любезно бе посочено в
след всички експерименти с настройките — всичко да се изтрие и да се инсталира от нула. Ето как:
— по време на експериментите е необходимо да се документират всички критични настройки
— по време на инсталация от нулата вие отново изпълнявате минимално необходимите настройки (които документирахте на предишния етап) - Инсталираме операционната система (по възможност Windows server 2019 — там качествен RDP) първоначално в Trial режим, но по никакъв начин не в evaluate (трябва след това да се преинсталира от нулата). И едва след успешен старт решаваме въпросите с лицензите и активираме ОС.
- Също така преди внедряването подбираме инициативна група за проверка на работата и обясняваме на бъдещите потребители предимствата на работата с графичен сървър. Ако се прави след това, увеличаваме риска от рекламации, саботаж и неаргументирани негативни отзиви.
По усещанията работата по RDP не се различава от работата в локален сеанс. Често дори забравяте, че работите някъде по RDP — нали и видеото, и понякога видеосвързването в сеанс RDP работят без осезаеми забавяния, тъй като сега повечето имат високоскоростен интернет. По бързина и функционалност RDP компанията Microsoft в момента продължава да ни приятно изненадва, а хардуерното ускорение на 3D и многомониторни конфигурации — всичко необходимо за дистанционна работа на потребители на графични, 3D и CAD/CAM програми!
Така че в много случаи инсталирането на графичен сървър съгласно проведеното внедряване е предпочитано и по-мобилно от 10 графични станции или ПК.
P.S. Как лесно и безопасно да се свържете през интернет по RDP, както и оптималните настройки за RDP клиенти — можете да разгледате в статията ""
Източник: habr.com
