Сглобяваме сървър за графични и CAD/CAM приложения за отдалечена работа през RDP на базата на CISCO UCS-C220 M3 v2

Вече почти всяка компания задължително има отдел или група, работеща в CAD/CAM
или тежки дизайнерски програми. Тази група потребители е обединена от сериозни изисквания към хардуера: много памет - 64GB или повече, професионална видеокарта, бърз ssd и надеждност. Често компаниите купуват няколко мощни компютъра (или графични станции) за някои потребители на такива отдели и по-малко мощни за останалите, в зависимост от нуждите, както и финансовите възможности на компанията. Често това е стандартен подход за решаване на подобни проблеми и работи добре. Но по време на пандемия и дистанционна работа, и като цяло, този подход не е оптимален, много излишен и изключително неудобен в администриране, управление и други аспекти. Защо това е така и какво решение ще задоволи идеално нуждите на много компании от графични станции? Моля, добре дошли под котката, която описва как да сглобите работещо и евтино решение за убиване и хранене на няколко птици с един камък и какви малки нюанси трябва да се вземат предвид, за да се приложи успешно това решение.

През декември миналата година една компания отвори нов офис за малко дизайнерско бюро и задачата беше да организира цялата компютърна инфраструктура за тях, като се има предвид, че компанията вече разполага с лаптопи за потребители и няколко сървъра. Лаптопите вече бяха на няколко години и бяха предимно конфигурации за игри с 8-16GB RAM и по принцип не можеха да се справят с натоварването от CAD/CAM приложения. Потребителите трябва да са мобилни, тъй като често трябва да работят далеч от офиса. В офиса за всеки лаптоп се купува допълнителен монитор (така работят с графика). При такива входни данни единственото оптимално, но рисковано решение за мен е внедряването на мощен терминален сървър с мощна професионална видеокарта и nvme ssd устройство.

Предимства на графичен терминален сървър и RDP

• При някои мощни персонални компютри или графични станции през повечето време хардуерните ресурси не се използват дори с една трета и са неактивни и само за кратък период от време се използват на 35-100% от капацитета си. Като цяло ефективността е 5-20 процента.
• Но често хардуерната част далеч не е най-скъпият компонент, тъй като основните лицензи за графичен или CAD / CAM софтуер често струват от $ 5000, а ако имат и разширени опции, тогава от $ 10 000. Обикновено в RDP сесия тези програми работят без проблеми, но понякога е необходимо да пренаредите RDP опцията или да потърсите във форумите какво да напишете в конфигурациите или регистъра и как да стартирате такъв софтуер в RDP сесия. Но проверете дали необходимият ни софтуер работи чрез RDP необходими в началото и е лесно да направите това: опитваме се да влезем чрез RDP - ако програмата е стартирана и всички основни софтуерни функции работят, тогава най-вероятно няма да има проблеми с лицензите. И ако даде грешка, тогава преди да реализираме проект с графичен терминален сървър, ние търсим решение, което да е задоволително за нас.
• Също така голям плюс е поддръжката на една и съща конфигурация и специфични настройки, компоненти и шаблони, което често е трудно за изпълнение за всички потребители на компютри. Управлението, администрирането и софтуерните актуализации също са „без проблеми“

Като цяло има много плюсове - нека видим как нашето почти идеално решение ще се покаже на практика.

Сглобяваме сървър на базата на CISCO UCS-C220 M3 v2

Първоначално беше планирано да се закупи по-нов и по-мощен сървър с 256GB DDR3 ecc памет и 10GB Ethernet, но те казаха, че трябва да спестят малко и да се вместят в бюджета за $1600 терминален сървър. Е, добре - клиентът винаги е алчен нали и ние избираме за тази сума:

но CISCO UCS-C220 M3 v2 (2 X SIX CORE 2.10GHZ E5-2620 v2) 128GB DDR3 ecc - $625
3.5" 3TB sas 7200 US id — 2×65$=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 на сървър = $1435

Планираше се да взема ssd 1TB и 10GB ethernet адаптер - 40$, но се оказа, че няма UPS за 2-та им сървъра и се наложи да се свия малко и да си купя UPS PowerWalker VI 2200 RLE - 350$.

Защо сървър, а не мощен компютър? Обосновка на избраната конфигурация.

Много късогледи администратори (вече съм срещал много пъти) - по някаква причина купуват мощен (често компютър за игри), поставят 2-4 диска там, създават RAID 1, гордо го наричат ​​​​сървър и го поставят в ъгъла на офиса. Целият комплекс е натурален - "месадина" със съмнително качество. Затова ще се разпиша подробно защо е избрана такава конфигурация за такъв бюджет.

1. Надеждност!!! — всички сървърни компоненти са проектирани и тествани да работят повече от 5-10 години. И сестрите за игри работят най-много 3-5 години и дори процентът на повреди в гаранционния период при някои надхвърля 5%. И нашият сървър е от супер надеждна марка CISCO, така че не се очакват специални проблеми и тяхната вероятност е с порядък по-ниска от стационарен компютър
2. Важни компоненти като захранването се дублират и в идеалния случай можете да захранвате от две различни линии и ако един блок се повреди, сървърът продължава да работи
3. ECC памет - сега малко хора си спомнят, че първоначално ECC паметта беше въведена, за да коригира един бит от грешка, която възниква главно от космически лъчи, а на 128GB памет грешка може да се появи няколко пъти в годината. На стационарен компютър можем да наблюдаваме срив на програмата, замръзване и т.н., което не е критично, но на сървъра цената на грешка понякога е много висока (например неправилно въвеждане в базата данни), в нашия случай , със сериозен проблем, трябва да рестартирате и понякога това коства работа на няколко души на ден
4. Мащабируемост - често нуждата на компанията от ресурси нараства няколко пъти за няколко години и е лесно да добавите дискова памет към сървъра, да смените процесорите (в нашия случай шестядрен E5-2620 до десетядрен Xeon E5 2690 v2) - няма почти никаква мащабируемост на обикновен компютър
5. U1 сървър формат - сървърите трябва да са в сървърни стаи! и в компактни стелажи, вместо да подклаждате (до 1 kW топлина) и да вдигате шум в ъгъла на офиса! Просто в новия офис на фирмата беше осигурено малко (3-6 единици) пространство отделно в сървърната стая, а една единица на нашия сървър беше точно до нас.
6. Дистанционно: управление и конзола - без това нормална поддръжка на сървър за дистанционно! работата е изключително трудна!
7. 128 GB RAM - в TOR беше казано 8-10 потребители, но в действителност ще има 5-6 едновременни сесии - следователно, като се има предвид типичното максимално потребление на памет в тази компания, 2 потребители от 30-40 GB = 70 GB и 4 потребители от 3-15GB = 36GB, + до 10GB на операционна система в размер на 116GB и 10% имаме на склад (това е всичко в редки случаи на максимално използване. Но ако не е достатъчно, можете да добавите до 256GB по всяко време
8. Видео карта QUADRO P2200 5120MB - средно на потребител в тази компания в
   При отдалечена сесия потреблението на видео памет беше от 0,3 GB до 1,5 GB, така че 5 GB биха били достатъчни. Първоначалните данни са взети от подобно, но по-малко мощно решение, базирано на i5/64GB/Quadro P620 2GB, което беше достатъчно за 3-4 потребители
9. SSD M.2 2280 970 PRO, PCI-E 3.0 (x4) 512GB Samsung - за едновременна работа
   8-10 потребители се нуждаят от NVMe скорост и Samsung SSD надеждност. По отношение на функционалността този диск ще се използва за ОС и приложения
10. 2x3TB sas - комбинирайте в RAID 1, използвайте за големи или рядко използвани локални потребителски данни, както и за системно архивиране и критични локални данни от nvme диска

Конфигурацията е одобрена и закупена и скоро идва моментът на истината!

Сглобяване, конфигуриране, монтаж и отстраняване на проблеми.

От самото начало не бях сигурен, че това е 100% работещо решение, тъй като на всеки етап, от асемблирането до инсталирането, стартирането и правилната работа на приложенията, човек може да блокира без възможност да продължи, така че се съгласих за сървър, че може да бъде върнат няколко дни, а други компоненти могат да се използват в алтернативно решение.

1 пресилен проблем - професионална, пълнометражна видеокарта! + няколко мм, но какво ще стане, ако не пасне? 75W - какво ще стане, ако pci конекторът не дърпа? И как да си направя нормален радиатор от тези 75W? Но се качих, стартирах, радиаторът е нормален (особено ако охладителите на сървъра са включени със скорост над средната. Вярно, когато го настроих, за да се уверя, че няма късо, нещо в сървъра беше огънато с 1 мм (Не помня какво), но за по-добро отвеждане на топлината от сървъра на капака тогава, след окончателните настройки, откъснах филма с инструкции, който беше върху целия капак и който можеше да влоши разсейването на топлината през капака.

2-ри тест - NVMe дискът не се виждаше през адаптера или системата нямаше да бъде инсталирана там, а ако беше инсталирана, нямаше да стартира. Колкото и да е странно, Windows беше инсталиран на NVMe диск, но не можеше да стартира от него, което е логично, тъй като BIOS (дори актуализиран) не искаше да разпознае NVMe за зареждане. Не исках да бъда патерица, но трябваше - тогава любимият ни хабр и публикация дойде на помощ относно зареждането от nvme диск на стари системи изтеглени Помощна програма за стартиращ диск (BDUtility.exe), създадохте USB флашка с CloverBootManager според инструкциите от публикацията, инсталирах USB флашката в BIOS първо за зареждане и сега вече зареждаме буутлоудъра от USB флашката, Clover успешно видя нашия NVMe диск и автоматично стартира от него за няколко секунди! Възможно беше да си поиграем с инсталирането на детелина на нашия raid 3TB диск, но вече беше събота вечер и работата остана за още един ден, защото до понеделник трябваше или да дадем сървъра, или да го оставим. Оставих стартиращата USB флашка вътре в сървъра, имаше само допълнителна usb.

3-то е почти заплаха от провал. Инсталирах Windows 2019 standart + RD services, инсталирах основното приложение, за което беше стартирано всичко и всичко работи чудесно и буквално лети.

невероятно! Прибирам се и се свързвам през RDP, приложението тръгва, но има сериозен лаг, гледам и в програмата съобщението "soft mode is enabled". Какво?! Търся по-нови и супер професионални дърва за видеокарта, настроих резултата на нула, по-стари дърва под p1000 също нищо. И по това време вътрешният глас все още се подиграва "Казах ти - не експериментирай с нов - вземи p1000". И времето вече е дълга нощ на двора, с тежко сърце лягам. Неделя, отивам в офиса - сложих quadro P620 в сървъра и той също не работи през RDP - MS какво става? Търся във форумите „2019 сървър и RDP“ - намерих отговора почти веднага.

Оказва се, че тъй като повечето вече имат монитори с висока разделителна способност и в повечето сървъри интегрираният графичен адаптер не поддържа тези резолюции, хардуерното ускорение е деактивирано по подразбиране чрез групови политики. Цитирам инструкциите за включване:

• Отворете инструмента за редактиране на групови правила от контролния панел или използвайте диалоговия прозорец за търсене в Windows (клавиш Windows + R, след това въведете gpedit.msc)
• Прегледайте до: Local Computer PolicyComputer ConfigurationAdministrative TemplatesWindows ComponentsRemote Desktop ServicesRemote Desktop Session HostRemote Session Environment
• След това активирайте „Използване на хардуерния графичен адаптер по подразбиране за всички сесии на услуги за отдалечен работен плот“

Рестартираме - всичко работи добре чрез RDP. Сменяме видео картата на P2200 пак работи! Сега, когато сме сигурни, че решението работи напълно, привеждаме всички настройки на сървъра до идеалните, въвеждаме ги в домейна, конфигурираме потребителския достъп и т.н., поставяме сървъра в сървърната стая. Тестваме целия екип за няколко дни - всичко работи перфектно, има достатъчно сървърни ресурси за всички задачи в излишък, минималното забавяне в резултат на работата по RDP е невидимо за всички потребители. Отличен - 100% завършен.

Няколко точки, от които зависи успехът на внедряването на графичен сървър

Тъй като на всеки етап от въвеждането на графичен сървър в организацията могат да възникнат клопки, които могат да създадат ситуация, подобна на тази на снимката с избягалата риба

тогава на етапа на планиране трябва да предприемете няколко прости стъпки:

1. Целева аудитория и задачи - потребители, които работят интензивно с графики и се нуждаят от хардуерно ускорение на видеокартата. Успехът на нашето решение се основава на факта, че изискванията за мощност на потребителите на графични и CAD/CAM програми бяха задоволени преди повече от 10 години и в момента разполагаме с мощност, която надвишава нуждите 10 или повече пъти. Например мощността на графичния процесор Quadro P2200 е повече от достатъчна за 10 потребители и дори при липса на видео памет видеокартата получава достатъчно от RAM, а за обикновен 3d разработчик такъв малък спад в скоростта на паметта остава незабелязано. Но ако потребителските задачи включват интензивни изчислителни задачи (рендъриране, изчисления и т.н.), които често използват 100% от ресурсите, тогава нашето решение не е подходящо, тъй като другите потребители няма да могат да работят нормално през тези периоди. Затова внимателно анализираме задачите на потребителите и текущото натоварване на ресурсите (поне приблизително). Обръщаме внимание и на обема на презаписване на диск на ден и ако това е голям обем, тогава избираме сървърни ssd или optane дискове за този обем.
2. Въз основа на броя на потребителите избираме сървър, видеокарта и дискове, които са подходящи за ресурси:
   • процесори по формулата 1 ядро ​​на потребител + 2,3 на ОС, така или иначе всеки наведнъж не използва едно или максимум две (ако моделът се зарежда рядко) ядра;
   • видео карта - вижте средната консумация на видео памет и GPU на потребител в RDP сесия и изберете професионална! видео карта;
   • ние правим същото с RAM и дисковата подсистема (сега дори можете да вземете RAID nvme евтино).
3. Ние внимателно преглеждаме документацията за сървъра (за щастие, всички брандирани сървъри имат пълна документация) за съответствие с конектори, скорости, захранване и поддържани технологии, както и физически размери и стандарти за разсейване на топлината на инсталираните допълнителни компоненти.
4. Ние проверяваме нормалната работа на нашия софтуер в няколко RDP сесии, както и липсата на лицензионни ограничения и внимателно проверяваме наличието на необходимите лицензи. Решаваме този проблем преди първите стъпки за внедряване. Както беше казано в коментара на уважаемия malefix
   "- Лицензите могат да бъдат обвързани с броя на потребителите - тогава вие нарушавате лиценза.
   - Софтуерът може да не работи правилно с няколко работещи копия - ако пише боклук или настройки на поне едно място не в потребителския профил /% temp%, а в нещо публично достъпно - тогава ще ви бъде много забавно да хванете проблем"
5. Обмисляме къде ще бъде инсталиран графичният сървър, не забравяйте за UPS и наличието на високоскоростни Ethernet портове и интернет (ако е необходимо), както и съответствие с климатичните изисквания на сървъра.
6. Увеличаваме периода на внедряване до поне 2,5-3 седмици, тъй като много дори малки необходими компоненти могат да отнемат до две седмици, но асемблирането и конфигурирането отнемат няколко дни - само нормално натоварване на сървъра на операционната система може да отнеме повече от 5 минути.
7. Ние обсъждаме с ръководството и доставчиците, че ако внезапно на който и да е етап проектът не върви добре или се обърка, тогава можем да възстановим сумата или да заменим.
8. Също така беше любезно предложено в Коментари
   след всички експерименти с настройките - свали всичко и го сложи от нулата. Като този:
   — по време на експериментите е необходимо да се документират всички критични настройки
   - по време на инсталацията от нулата извършвате повторно минимално необходимите настройки (които сте документирали в предишната стъпка)
9. Първо инсталираме операционната система (за предпочитане Windows server 2019 - има висококачествен RDP) в пробен режим, но в никакъв случай не оценяваме (трябва да я преинсталирате от нулата по-късно). И само след успешно стартиране решаваме проблеми с лицензите и активираме операционната система.
10. Също така, преди внедряването, избираме инициативна група, която да тества работата и да обясни на бъдещите потребители предимствата на работата с графичен сървър. Ако това се направи след това, тогава увеличаваме риска от оплаквания, саботаж и необосновани отрицателни отзиви.

Усещането е, че работата по RDP не се различава от работата в локална сесия. Често дори забравяте, че работите някъде чрез RDP - в крайна сметка дори видео и понякога видео комуникация в RDP сесия работят без забележими забавяния, защото сега повечето хора имат високоскоростен интернет. По отношение на скоростта и функционалността на RDP, Microsoft продължава да изненадва приятно както с 3D хардуерно ускорение, така и с мулти-монитори - всичко, от което потребителите на графични, 3D и CAD / CAM програми се нуждаят за отдалечена работа!

Така че в много случаи инсталирането на графичен сървър според изпълнението е за предпочитане и по-мобилно от 10 графични станции или компютри.

PS Как лесно и сигурно да се свържете през интернет чрез RDP, както и оптималните настройки за RDP клиенти - можете да надникнете в статията "Дистанционна работа в офиса. RDP, Port Knocking, Mikrotik: просто и сигурно"

Източник: www.habr.com