Téměř každá firma nyní má oddělení nebo skupinu, která pracuje v CAD/CAM
nebo náročných designových programech. Tuto skupinu uživatelů spojují vysoké nároky na hardware: hodně paměti — 64 GB a více, profesionální grafická karta, rychlý SSD a spolehlivé zařízení. Často firmy nakupují některým uživatelům v těchto odděleních několik výkonných PC (nebo grafických stanic) a ostatním méně výkonné v závislosti na potřebách a také finančních možnostech firmy. To je běžný přístup k řešení těchto úloh a obvykle funguje dobře. Ale během pandemie a distanční práce, a obecně — tento přístup je suboptimální, velmi nadbytečný a extrémně nepohodlný na administraci, správu a další aspekty. Proč tomu tak je a jaké řešení ideálně uspokojí potřeby v grafických stanicích mnoha firem? Vítejte pod článkem, kde je popsáno, jak sestavit funkční a levné řešení, které uspokojí několik potřeb najednou, a jaké drobnosti je třeba vzít v úvahu pro úspěšné zavedení tohoto řešení.
V prosinci loňského roku jedna firma zakládala novou kancelář pro malé Kancelářské Bylinky a bylo jim uloženo úkol zorganizovat celou počítačovou infrastrukturu, přičemž notebooky pro uživatele a pár serverů již byly k dispozici. Notebooky byly několik let staré a většinou šlo o herní konfigurace s 8-16 GB RAM, které většinou nedokázaly zvládnout zátěž CAD/CAM aplikací. Uživatelé musí být mobilní, protože je často potřeba pracovat mimo kancelář. V kanceláři je ke každému notebooku ještě zakoupen jeden monitor (takto pracují s grafikou). Při těchto vstupních údajích — jediné optimální, ale pro mě riskantní řešení — nasadit výkonný terminálový server s výkonnou profesionální grafickou kartou a NVMe SSD diskem.
Výhody grafického terminálového serveru a práce přes RDP
- Na jednotlivých výkonných PC nebo grafických stanicích není většinu času využívána ani třetina hardwarových zdrojů a jen krátkou dobu je využíváno 35-100% jejich kapacity. Většinou efektivita činí 5-20 procent.
- Ale často hardwarová část není zdaleka nejvíce nákladnou složkou, protože základní licencované grafické nebo CAD/CAM softwary často stojí od 5000 USD, a pokud přidáme rozšířené možnosti, tak i od 10 000 USD. Obvykle jsou tyto programy spuštěny bez problémů v RDP sezení, ale někdy je potřeba dodatečně objednat RDP možnost, nebo hledat na fórech, co napsat do konfigurací nebo registru a jak takový software spustit v RDP sezení. Ale je třeba ověřit, že potřebný software funguje přes RDP. je třeba hned na začátku a udělat to jednoduše: zkusíme se přihlásit přes RDP — pokud program vyšel a všechny základní funkce fungují, pak pravděpodobně nebudou problémy s licencemi. A pokud se objeví chyba, před realizací projektu s grafickým terminálovým serverem hledáme pro nás přijatelný způsob řešení problému.
- Také velkou výhodou je podpora stejné konfigurace a specifických nastavení, komponent a šablon, což je často těžké realizovat pro všechny uživatele PC. Správa, administrace a aktualizace softwaru také „bez potíží“.
Celkově je mnoho výhod — podívejme se, jak se naše téměř ideální řešení ukáže v praxi.
Sestavujeme server na bázi použitých CISCO UCS-C220 M3 v2
Původně bylo plánováno zakoupit novější a výkonnější server s 256GB DDR3 ecc pamětí a 10GB ethernetem, ale bylo řečeno, že je potřeba trochu ušetřit a vejít se do rozpočtu na terminálový server 1600 USD. Dobře — klient má vždy pravdu a přizpůsobujeme se této částce:
použitý CISCO UCS-C220 M3 v2 (2 X SIX CORE 2.10GHZ E5-2620 v2) 128GB DDR3 ecc — 625 USD
3.5" 3TB SAS 7200 ze USA — 2×65 USD=130 USD
SSD M.2 2280 970 PRO, PCI-E 3.0 (x4) 512GB Samsung — 200 USD
Grafická karta QUADRO P2200 5120MB — 470 USD
Adaptér Ewell PCI-E 3.0 pro M.2 SSD (EW239) -10 USD
Celkem za server = 1435 USD
Bylo plánováno koupit SSD 1TB a 10GB ethernet adapter — 40 USD, ale zjistilo se, že UPS k jejich 2 serverům nebyl, a muselo se trochu omezit a koupit UPS PowerWalker VI 2200 RLE -350 USD.
Proč server, a ne výkonný PC? Odůvodnění vybrané konfigurace.
Mnoho krátkozrakých administrátorů (už jsem se s tím několikrát setkal) — pročsi kupují výkonný (často herní PC), instalují tam 2-4 disky, vytváří RAID 1, hrdě to nazývají serverem a staví ho do rohu kanceláře. Přirozeně je celá součástka — „směs různých dílů“ pochybné kvality. Proto podrobně vysvětlím, proč byla pod takový rozpočet zvolena právě tato konfigurace.
- Spolehlivost!!! — veškeré serverové komponenty jsou navrženy a testovány na životnost přes 5-10 let. Herní základní desky však obvykle vydrží maximálně 3-5 let a procento poruch během záruční doby u některých z nich převyšuje 5%. Náš server pochází od super spolehlivé značky CISCO, takže se neočekávají žádné zásadní problémy a jejich pravděpodobnost je mnohem nižší než u stacionárního PC.
- Důležité komponenty, jako je zdroj napájení, jsou duplikovány a ideálně je možné napájet z dvou různých zdrojů, takže pokud jeden blok selže, server stále funguje.
- Paměť ECC — v současnosti si jen málokdo pamatuje, že paměť ECC byla původně zavedena pro korekci jednoho bitu od chyby, která se vyskytuje především v důsledku kosmického záření, a na objemu paměti 128GB se může chyba objevit několikrát ročně. U stacionárního PC můžeme zažít pád aplikace, zamrznutí a podobně, což není kritické, ale na serveru může cena chyby být někdy velmi vysoká (například nesprávný zápis do databáze); v našem případě bude při vážné chybě nutné restartovat a to může stát den práce několika lidí.
- Škálovatelnost — často se potřeba společnosti po zdrojích zvýší několikrát během několika let a do serveru je snadné přidat paměťové disky, vyměnit procesory (v našem případě ze šestijádrových E5-2620 na desetijádrové Xeon E5 2690 v2) — na běžném PC téměř žádná škálovatelnost.
- Serverový formát U1 — servery musí stát v serverovnách! a v kompaktních skříních, a ne topit (až 1 kW tepla) a hlučet v koutě kanceláře! V novém kancelářském prostoru byla poskytnuta trocha místa (3-6 jednotek) v serverovně a jedna jednotka na náš server byla právě akorát.
- Vzdálené: správa a konzole — bez toho je normální údržba serveru pro vzdálenou! práci extrémně obtížná!
- 128GB RAM — v technických požadavcích bylo uvedeno 8-10 uživatelů, ale ve skutečnosti bude 5-6 současných relací — proto, vzhledem k typickému maximálnímu využití paměti ve společnosti 2 uživatelé po 30-40GB = 70GB a 4 uživatelé po 3-15GB = 36GB, + až 10GB na operační systém v součtu 116GB a 10% máme v rezervě (to vše v případech maximálního využití. Ale pokud bude paměť nedostatečná, lze kdykoliv přidat až 256GB.
- Grafická karta QUADRO P2200 5120MB — průměrně na uživatele v této společnosti jde
V odstraněné seanci byl spotřeba videopaměti od 0,3 GB do 1,5 GB, takže 5 GB bude dostatečné. Údaje byly získány z podobného, ale méně výkonného řešení na bázi i5/64 GB/Quadro P620 2 GB, které bylo dostatečné pro 3-4 uživatele. - SSD M.2 2280 970 PRO, PCI-E 3.0 (x4) 512 GB Samsung — pro současnou práci.
8-10 uživatelů, potřebujeme právě rychlost NVMe a spolehlivost SSD Samsung. Tento disk bude fungovat pro OS a aplikace. - 2x3TB SAS — spojíme do RAID 1 a použijeme pro objemná nebo zřídka používaná lokální data uživatelů, a také pro zálohu systému a kriticky důležitých lokálních dat z disku NVMe.
Konfigurace byla schválena a zakoupena, a brzy nastane okamžik pravdy!
Sestavení, nastavení, instalace a řešení problémů.
Od samého začátku jsem si nebyl jistý, že to je 100% funkční řešení, protože v jakékoli fázi, počínaje sestavením a konče instalací, spuštěním a správným chodem aplikací, se mohlo zaseknout bez možnosti pokračovat, proto jsem se dohodl, že server bude možné vrátit během pár dní, a další komponenty lze použít v alternativním řešení.
1 vymyšlený problém — grafická karta profesionální, plnoformátová! + pár mm, a co když se nevejde? 75 W — a co když konektor PCI neudrží? A jak zajistit normální odvod tepla těchto 75 W? Ale vešla, spustila se, odvod tepla je normální (zejména když se ventilátory serveru zapnou na vyšší otáčky průměru). Když jsem ji instaloval, pro jistotu, abych se ujistil, že nic v serveru nezakrývá, jsem ohnul něco o 1 mm (už si nepamatuji co), a pro lepší odvod tepla jsem po konečném nastavení sundal fólii pokynů, která byla přes celou krytku a mohla zhoršovat odvod tepla.
2. zkouška — NVMe disk přes adaptér se mohl nezobrazit, nebo systém na něj neměl být nainstalován, a pokud by byl nainstalován, tak se nezapnul. Jak překvapivé, Windows byl nainstalován na NVMe disku, ale nemohl se z něj spustit, což dává smysl, protože BIOS (i když aktualizovaný) nechtěl NVMe pro bootování žádným způsobem rozpoznat. Nechtěl jsem použít obvody, ale musel jsem — zde nám přišlo na pomoc naše oblíbené Habr a příspěvek. stáhnul jsem , vytvořil jsem flash disk s CloverBootManager podle pokynů z příspěvku, nastavil flash disk jako první zařízení v BIOSu pro boot a už načítáme bootloader z flash disku. Clover úspěšně rozpoznal náš NVMe disk a během několika sekund z něj automaticky nabootoval! Mohli jsme si pohrát s instalací Clover na náš 3TB RAID disk, ale už byla sobota večer a zbývalo ještě spoustu práce. Do pondělí bylo potřeba server buď odevzdat, nebo ho nechat. Bootovací flash disk jsem nechal uvnitř serveru, tam byl zrovna volný USB port.
Třetí téměř hrozba neúspěchu. Nainstaloval jsem Windows 2019 Standard + RD služby, nainstaloval jsem hlavní aplikaci, kvůli které se to celé podstupovalo, a všechno skvěle funguje a doslova letí.
Skvělé! Jedu domů a připojuji se přes RDP, aplikace se spouští, ale cítím vážné zpoždění, podívám se a v programu je zpráva „soft režim zapnutý“. Co?! Hledám novější a superprofesionální ovladače na grafickou kartu, instaloval jsem je – výsledek žádný, starší ovladače pro P1000 taky nic. A mezitím se mi vnitřní hlas posmívá: „A já ti říkal – neexperimentuj s novinkami – vezmi P1000“. Je už dávno noc a s těžkým srdcem jdu spát. V neděli jedu do kanceláře – dávám do serveru Quadro P620 a také přes RDP nefunguje – co se děje, MS? Hledám na fórech „2019 server a RDP“ – odpověď jsem našel téměř okamžitě.
Ukazuje se, že protože většina lidí dnes má monitory s vysokým rozlišením a většina serverů má vestavěný grafický adaptér, který tyto rozlišení nepodporuje, hardwarové akcelerace je ve výchozím nastavení deaktivována pomocí skupinových politik. Cituji instrukce pro její zapnutí:
- Otevřete nástroj pro úpravu skupinové politiky z Ovládacího panelu nebo použijte dialogové okno vyhledávání Windows (Windows klávesa + R, poté zadejte gpedit.msc)
- Přejděte na: Místní počítačová politika, Konfigurace počítače, Administrativní šablony, Služby vzdálené plochy, Hostitel relace vzdálené plochy, Prostředí relace vzdálené plochy
- Poté povolte „Použít výchozí grafický adaptér pro všechny relace vzdálené plochy“
Restartujeme — vše funguje skvěle přes RDP. Měníme grafickou kartu na P2200, opět funguje! Nyní, když jsme si jisti, že řešení je plně funkční, přivádíme všechna nastavení serveru k dokonalosti, zavádíme do domény, nastavujeme přístup pro uživatele a další, umisťujeme server do serverovny. Testujeme s celým týmem pár dní — všechno funguje perfektně, na všechny úkoly je serveru dostatečně, minimální zpoždění vznikající v důsledku práce přes RDP je pro všechny uživatele nezaznamenatelné. Skvělé — úkol je splněn na 100%.
Pár momentů, od kterých závisí úspěšnost zavedení grafického serveru
Na jakékoli fázi zavedení grafického serveru do organizace se mohou objevit skryté překážky, které mohou vytvořit situaci obdobnou obrázku s uprchlými rybkami
Je tedy třeba v plánovací fázi podniknout několik jednoduchých kroků:
- Cílová skupina a úkoly — uživatelé, kteří intenzivně pracují s grafikou a potřebují hardwarové zrychlení grafické karty. Úspěch našeho řešení je založen na tom, že potřeby uživatelů grafických a CAD/CAM programů byly uspokojeny s velkým přebytkem už před více než 10 lety, a v současnosti máme rezervu výkonu převyšující potřeby více než 10krát. Například výkon GPU Quadro P2200 je dostatečný pro 10 uživatelů, a i při nedostatku Video paměti grafická karta doplňuje z RAM, a pro běžného 3D vývojáře je takový malý pokles v rychlosti paměti nezaznamenatelný. Ale pokud úkoly uživatelů obsahují intenzivní výpočetní úkoly (renderování, výpočty atd.), které často využívají 100% zdrojů — pak naše řešení není vhodné, protože ostatní uživatelé v těchto obdobích nebudou moci normálně pracovat. Proto pečlivě analyzujeme úkoly uživatelů a aktuální využití zdrojů (alespoň přibližně). Také se zaměřujeme na objem přepisování na disk za den, a pokud je to velký objem, vybíráme pro tento objem již serverové SSD nebo Optane disky.
- Na základě počtu uživatelů vybíráme vhodný server, grafickou kartu a disky:
- procesory podle vzorce 1 jádro na uživatele + 2,3 na OS, přičemž každý v jednu chvíli nevyužívá více než jedno nebo maximálně dvě (při vzácném zatížení modelu) jádra;
- grafickou kartu - sledujeme průměrný objem spotřeby video paměti a GPU na uživatele během RDP relace a vybíráme profesionální grafickou kartu!
- stejně postupujeme s RAM a diskovým subsystémem (dnes je možné dokonce i RAID NVMe sehnat za dostupnou cenu).
- Pečlivě zkoumáme dokumentaci k serveru (naštěstí všechny značkové servery mají kompletní dokumentaci) z hlediska konektorů, rychlostí, napájení a podporovaných technologií, stejně jako fyzických rozměrů a norem pro odvod tepla pro instalované další komponenty.
- Kontrolujeme správnou funkci našeho softwaru v několika relacích RDP, stejně jako absenci licenčních omezení a důkladně prověřujeme dostupnost nutných licencí. Tuto otázku řešíme ještě před prvním krokem realizace implementace. Jak bylo zmíněno v komentáři od váženého malefix
„- Licence mohou být vázány na počet uživatelů - poté porušujete licenci.
– Software může správně nefungovat při několika spuštěných instancích – pokud i na jednom místě zapisuje do dočasného úložiště nebo do něčeho veřejně přístupného, pak budete mít zajímavé problémy s jejich odstraňováním.“ - Plánujeme, kde bude nainstalován grafický server, nezapomínáme na UPS a přítomnost vysokorychlostních ethernet portů a internetu (pokud je potřeba), a také na shodu klimatických požadavků serveru.
- Délku implementace zvyšujeme nejméně na 2,5–3 týdny, neboť mnohé i drobné potřebné komponenty mohou cestovat až dva týdny, a sestavení a konfigurace trvá několik dní – pouze běžné načtení serveru do OS může trvat více než 5 minut.
- Projednáváme s vedením a dodavateli, co pokud náhodou v průběhu projektu něco nevyjde nebo půjde špatně, zda je možné udělat vrácení nebo výměnu.
- Také bylo laskavě naznačeno v
po všech experimentech s nastavením – všechno smazat a začít od nuly. Takto:
– během experimentů je nutné dokumentovat všechna kritická nastavení.
Při instalaci od nuly opakovaně provádíte minimální nezbytná nastavení (která byla zdokumentována v předchozím kroku). - Operační systém (ideálně Windows Server 2019 — zde je kvalitní RDP) instalujeme nejprve v trial režimu, ale rozhodně ne v evaluate (poté by se musel znovu instalovat od nuly). A teprve po úspěšném spuštění řešíme otázky s licencemi a aktivujeme OS.
- Také před zavedením vybíráme iniciativní skupinu pro kontrolu funkčnosti a vysvětlujeme budoucím uživatelům výhody práce s grafickým serverem. Pokud to uděláme později, zvyšujeme riziko reklamací, sabotáže a neopodstatněně negativních recenzí.
Pocitově se práce přes RDP neliší od práce v místní relaci. Často na to dokonce zapomínáte, že pracujete někde přes RDP — vždyť i video a občas videohovory v relaci RDP fungují bez znatelného zpoždění, protože dnes má většina lidí připojeno vysokorychlostní internet. Co se rychlosti a funkcionality RDP týče, společnost Microsoft v současnosti nadále příjemně překvapuje, a hardwarová akcelerace 3D a multimonitoring — to vše, co je potřeba pro vzdálenou práci uživatelům grafických, 3D a CAD/CAM programů!
Takže v mnoha případech je instalace grafického serveru podle provedeného zavedení výhodnější a mobilnější než 10 grafických stanic nebo PC.
P.S. Jak se snadno a bezpečně připojit přes internet pomocí RDP a také optimální nastavení pro RDP klienty — můžete si přečíst v článku ""
Zdroj: habr.com
