Assemblons un serveur pour des applications graphiques et CAD/CAM pour le travail à distance via RDP basé sur un CISCO UCS-C220 M3 v2 reconditionné

Presque toutes les entreprises ont désormais un département ou un groupe qui travaille avec des logiciels CAD/CAM
ou des programmes de design lourds. Ce groupe d'utilisateurs partage des exigences sérieuses en matière de matériel : beaucoup de mémoire — 64 Go ou plus, une carte graphique professionnelle, un SSD rapide, et qui soit fiable. Souvent, les entreprises achètent à certains utilisateurs de ces départements plusieurs PC puissants (ou stations graphiques) et aux autres des machines moins puissantes en fonction des besoins et des capacités financières de la société. C'est souvent l'approche standard pour résoudre de telles tâches, et ça fonctionne bien. Mais pendant la pandémie et le travail à distance, et de manière générale — cette approche n'est pas optimale, est très redondante et extrêmement compliquée en matière d'administration, de gestion et d'autres aspects. Pourquoi est-ce le cas, et quelle solution répond parfaitement aux besoins en stations graphiques de nombreuses entreprises ? Je vous invite à découvrir cela ci-dessous, où je décris comment assembler une solution de travail abordable, afin de répondre à plusieurs besoins, et quels détails doivent être pris en compte pour mettre en œuvre cette solution avec succès.

En décembre de l'année dernière, une entreprise a ouvert un nouveau bureau pour un petit bureau d'études et la tâche consistait à organiser toute leur infrastructure informatique en tenant compte du fait que les ordinateurs portables pour les utilisateurs et quelques serveurs étaient déjà en place. Les ordinateurs portables avaient déjà quelques années et étaient principalement des configurations de jeux avec 8-16 Go de RAM, et ne géraient souvent pas la charge des applications CAD/CAM. Les utilisateurs doivent être mobiles, car il est souvent nécessaire de travailler en dehors du bureau. Au bureau, un moniteur est également acheté en complément de chaque ordinateur portable (c'est ainsi qu'ils travaillent avec des graphiques). Avec ces données d'entrée — la seule solution optimale, mais risquée pour moi — était de mettre en place un puissant serveur terminal avec une carte graphique professionnelle puissante et un disque SSD NVMe.

Avantages du serveur terminal graphique et du travail via RDP

• Sur des PC puissants ou des stations graphiques, la plupart du temps, les ressources matérielles ne sont même pas utilisées à un tiers et restent inutilisées, et pendant de courtes périodes, elles sont utilisées entre 35 et 100 % de leur capacité. En général, le rendement est de 5 à 20 pour cent.
• Mais souvent, le matériel n'est pas le composant le plus coûteux, car les licences de base pour les logiciels graphiques ou CAD/CAM coûtent souvent à partir de 5000 $, et si elles incluent des options avancées, cela peut aller jusqu'à 10 000 $. En règle générale, ces programmes s'exécutent sans problème dans une session RDP, mais il est parfois nécessaire de commander une option RDP supplémentaire ou de chercher sur les forums ce qu'il faut configurer dans les paramètres ou le registre pour faire fonctionner ce logiciel dans une session RDP. Mais il est important de vérifier que le logiciel dont nous avons besoin fonctionne via RDP. Il est nécessaire de le faire dès le début. Et c'est simple : essayez de vous connecter via RDP — si le programme se lance et que toutes les fonctions logicielles de base fonctionnent, il y a de fortes chances qu'il n'y ait pas de problèmes de licences. En cas d'erreur, il faut rechercher une solution satisfaisante avant de réaliser le projet avec un serveur de terminal graphique.
• Un grand avantage est également le support de configurations identiques et de paramètres spécifiques, de composants et de modèles, ce qui est souvent difficile à réaliser pour tous les utilisateurs de PC. La gestion, l'administration et la mise à jour des logiciels se font également sans problème.

En général, il y a beaucoup d'avantages — voyons comment notre solution presque parfaite se comporte en pratique.

Assemblons un serveur basé sur un Cisco UCS-C220 M3 v2 d'occasion.

Au départ, il était prévu d'acheter un serveur plus récent et plus puissant avec 256 Go de mémoire DDR3 ECC et une connectivité Ethernet 10 Go, mais il a été dit qu'il fallait économiser un peu et se conformer à un budget pour le serveur de terminal de 1600 $. Eh bien, le client a toujours raison d'être prudent, et nous devons nous adapter à ce montant :

Cisco UCS-C220 M3 v2 d'occasion (2 X SIX CORE 2.10GHZ E5-2620 v2) 128 Go de mémoire DDR3 ECC — 625 $
Disque dur 3,5" 3 To SAS 7200 d'occasion des États-Unis — 2×65 $ = 130 $
SSD M.2 2280 970 PRO, PCI-E 3.0 (x4) 512 Go Samsung — 200 $
Carte graphique QUADRO P2200 5120 Mo — 470 $
Adaptateur Ewell PCI-E 3.0 vers M.2 SSD (EW239) — 10 $
Total pour le serveur = 1435 $

Il était prévu de prendre un SSD de 1 To et un adaptateur Ethernet 10 Go — 40 $, mais il a été découvert que les serveurs n'avaient pas d'UPS, et il a donc fallu faire quelques compromis et acheter un UPS PowerWalker VI 2200 RLE - 350 $.

Pourquoi un serveur et pas un PC puissant ? Justification de la configuration choisie.

De nombreux administrateurs peu prévoyants (j'ai déjà rencontré cela plusieurs fois) achètent pour une raison quelconque un PC puissant (souvent un PC de jeu), installent 2 à 4 disques, créent un RAID 1, le nomment fièrement serveur et le placent dans un coin de bureau. Naturellement, tout le matériel est une « collection hétéroclite » de qualité douteuse. C'est pourquoi je vais expliquer en détail pourquoi une telle configuration a été choisie pour ce budget.

1. Fiabilité !!! — tous les composants du serveur sont conçus et testés pour fonctionner pendant plus de 5 à 10 ans. En revanche, les cartes mères de jeu ne durent généralement que 3 à 5 ans, et certains ont même un taux de défaillance supérieur à 5 % pendant la période de garantie. Notre serveur provient d'une marque super fiable, CISCO, donc nous ne prévoyons pas de problèmes particuliers et la probabilité de défaillance est bien inférieure à celle d'un PC de bureau.
2. Composants importants comme l'alimentation sont doublés et idéalement, il est possible de fournir l'alimentation de deux lignes différentes ; en cas de défaillance d'une alimentation, le serveur continue de fonctionner.
3. Mémoire ECC — peu de gens se souviennent que la mémoire ECC a été initialement introduite pour corriger une erreur de bit causée principalement par des rayonnements cosmiques, et avec une mémoire de 128 Go, une erreur peut survenir plusieurs fois par an. Sur un PC de bureau, nous observons des plantages d'application, des ralentissements, etc., ce qui n'est pas critique, mais sur un serveur, le coût d'une erreur peut parfois être très élevé (par exemple, une mauvaise écriture dans la base de données). Dans notre cas, en cas de problème sérieux, il faut redémarrer, ce qui peut coûter une journée de travail à plusieurs personnes.
4. Scalabilité — il arrive souvent que les besoins d'une entreprise en ressources doublent en quelques années, et il est facile d'ajouter de la mémoire ou des disques au serveur, ou de remplacer des processeurs (dans notre cas, passer de six cœurs E5-2620 à dix cœurs Xeon E5 2690 v2) — un PC de bureau n'offre presque aucune scalabilité.
5. Format serveur U1 — les serveurs doivent se trouver dans des salles serveurs ! et dans des racks compacts, et non pas faire du bruit (jusqu'à 1 kW de chaleur) dans un coin de bureau ! Dans le nouveau bureau de l'entreprise, un peu d'espace (3-6 unités) a été spécialement prévu dans la salle serveurs et une unité pour notre serveur était juste à la bonne taille.
6. À distance : gestion et console — sans cela, l'entretien normal du serveur pour le travail à distance est extrêmement difficile !
7. 128 Go de RAM — dans le cahier des charges, il était mentionné 8-10 utilisateurs, mais en réalité, il y aura 5 à 6 sessions simultanées ; donc, compte tenu de la consommation maximum habituelle dans cette entreprise, 2 utilisateurs à 30-40 Go = 70 Go et 4 utilisateurs à 3-15 Go = 36 Go, + jusqu'à 10 Go pour le système d'exploitation, soit un total de 116 Go, avec 10 % de marge (cela, dans les rares cas d'utilisation maximale). Mais s'il y a un manque, il est toujours possible d'ajouter jusqu'à 256 Go.
8. Carte graphique QUADRO P2200 5120 Mo — en moyenne par utilisateur dans cette entreprise.
   Dans la session distante, l'utilisation de la mémoire vidéo variait entre 0,3 Go et 1,5 Go, donc 5 Go devrait suffire. Les données de base ont été extraites d'une solution similaire, mais moins puissante, basée sur un i5/64 Go/Quadro P620 2 Go, qui suffisait pour 3 à 4 utilisateurs.
9. SSD M.2 2280 970 PRO, PCI-E 3.0 (x4) 512 Go Samsung — pour un fonctionnement simultané.
   Pour 8 à 10 utilisateurs, la vitesse NVMe et la fiabilité du SSD Samsung sont nécessaires. Cette unité sera utilisée pour le système d'exploitation et les applications.
10. 2x3 To SAS — regroupé en RAID 1, utilisé pour des données locales volumineuses ou rarement consultées par les utilisateurs, ainsi que pour la sauvegarde du système et des données locales critiques du disque NVMe.

La configuration a été approuvée et achetée, et bientôt le moment de vérité arrivera !

Assemblage, configuration, installation et résolution de problèmes.

Dès le départ, je n'avais pas confiance que ce soit une solution 100% fonctionnelle, car à n'importe quel stade, de l'assemblage à l'installation, au démarrage et au bon fonctionnement des applications, on pouvait se retrouver bloqué sans possibilité de continuer. J'ai donc convenu pour le serveur qu'il pourrait être retourné après quelques jours, tandis que les autres composants pourraient être utilisés dans une solution alternative.

1 problème supposé — la carte graphique est professionnelle et pleine taille ! + quelques mm, et si ça ne rentre pas ? 75 W — et si le port PCI ne tient pas ? Et comment assurer un bon refroidissement pour ces 75 W ? Mais ça a tenu, ça a démarré, le refroidissement est correct (surtout si on augmente la vitesse des ventilateurs du serveur au-dessus de la moyenne). En fait, lorsque je l'ai installé, j'ai plié quelque chose d'un mm pour être sûr que rien ne court-circuite dans le serveur (je ne me souviens plus quoi), et pour un meilleur refroidissement, j'ai retiré le film d'instructions de la couverture du serveur après le réglage final, qui pouvait nuire au transfert de chaleur.

2ème essai — le disque NVMe via l'adaptateur pouvait ne pas être détecté ou le système pouvait ne pas s'installer dessus. Étrangement, Windows a été installé sur le disque NVMe, mais n'a pas pu démarrer depuis celui-ci, ce qui est logique car le BIOS (même mis à jour) ne voulait pas le reconnaître pour le démarrage. Je ne voulais pas utiliser de solutions de contournement, mais j'ai dû — notre cher Habr est venu à mon secours avec son article. sur le démarrage à partir d'un disque NVMe sur des systèmes legacy. téléchargé. l'utilitaire Boot Disk Utility (BDUtility.exe)., j'ai créé une clé USB avec CloverBootManager selon les instructions du post, j'ai configuré le BIOS pour démarrer depuis la clé et voilà, nous chargons déjà le chargeur depuis la clé, Clover a réussi à détecter notre disque NVMe et en quelques secondes, il a démarré automatiquement depuis celui-ci ! J'aurais pu essayer d'installer Clover sur notre disque RAID de 3 To, mais c'était déjà samedi soir et il restait encore du travail à accomplir, sachant qu'il fallait soit rendre le serveur soit le garder jusqu'à lundi. J'ai laissé la clé USB à l'intérieur du serveur, il y avait justement un port USB disponible.

La troisième menace de presque échec. J'ai installé Windows 2019 standard + services RD, j'ai installé l'application principale, pour laquelle tout cela était prévu, et tout fonctionne à merveille et va littéralement à toute allure.

Formidable ! Je rentre chez moi et me connecte via RDP, l'application se lance, mais il y a un sérieux lag ; je regarde et dans le programme, il y a un message disant « mode soft activé ». Quoi ?! Je cherche des pilotes plus récents et super professionnels pour la carte graphique, je les installe - pas de résultat, les pilotes plus anciens pour la p1000 ne donnent rien non plus. Pendant ce temps, une voix intérieure ne cesse de me dire : « Je te l'avais dit — n'expérimente pas avec du neuf — prends la p1000 ». Et il fait déjà nuit depuis un moment, je vais me coucher le cœur lourd. Dimanche, je vais au bureau — j'installe la Quadro P620 dans le serveur et là aussi via RDP, ça ne fonctionne pas — Microsoft, qu'est-ce qui se passe ? Je cherche sur les forums « serveur 2019 et RDP » — j'ai trouvé la réponse presque tout de suite.

Il s'avère que puisque la plupart des gens ont maintenant des moniteurs avec une grande résolution, et que la plupart des serveurs n'ont pas d'adaptateur graphique intégré qui prend en charge ces résolutions — donc l'accélération matérielle est désactivée par défaut via les stratégies de groupe. Je cite les instructions pour activer :

• Ouvrez l'outil d'édition des stratégies de groupe depuis le Panneau de configuration ou utilisez la boîte de dialogue de recherche Windows (Touche Windows + R, puis tapez gpedit.msc)
• Accédez à : Politique de l'ordinateur localConfiguration de l'ordinateurModèles administratifsComposants WindowsServices Bureau à distanceHôte de session Bureau à distanceEnvironnement de session distante
• Puis activez « Utiliser l'adaptateur graphique matériel par défaut pour toutes les sessions de Services Bureau à distance »

Nous redémarrons – tout fonctionne parfaitement par RDP. Nous changeons la carte graphique pour une P2200 et ça marche à nouveau ! Maintenant que nous sommes sûrs que la solution est entièrement fonctionnelle, nous peaufinons tous les paramètres du serveur, l'enregistrons dans le domaine, configurons l'accès des utilisateurs et d'autres paramètres, plaçons le serveur dans la salle des serveurs. Nous testons pendant quelques jours avec toute l'équipe – tout fonctionne idéalement, les ressources du serveur suffisent largement pour toutes les tâches, le délai minimal résultant de l'utilisation de RDP est imperceptible pour tous les utilisateurs. C'est remarquable – la tâche est accomplie à 100%.

Quelques éléments essentiels pour le succès de l'implémentation d'un serveur graphique.

À chaque étape de l'implémentation d'un serveur graphique dans une organisation, des obstacles peuvent survenir, créant une situation similaire à celle de l'image avec les poissons qui s'échappent.

Il est donc nécessaire de suivre quelques étapes simples lors de la planification :

1. Public cible et tâches – utilisateurs qui travaillent intensément avec des graphiques et ont besoin d'un accélérateur matériel pour la carte graphique. Le succès de notre solution repose sur le fait que les besoins en puissance des utilisateurs des programmes graphiques et CAD/CAM ont été largement satisfaits il y a plus de 10 ans, et actuellement, nous avons une marge de puissance dépassant les besoins de 10 fois ou plus. Par exemple, la puissance du GPU Quadro P2200 est amplement suffisante pour 10 utilisateurs, et même en cas de manque de mémoire vidéo, la carte graphique utilise la RAM, un léger ralentissement de la mémoire passant inaperçu pour un développeur 3D standard. Cependant, si les utilisateurs ont des tâches intensives de calcul (rendu, calculs, etc.) qui utilisent fréquemment 100% des ressources, notre solution ne convient pas, car d'autres utilisateurs ne pourront pas travailler correctement durant ces périodes. Nous analysons donc soigneusement les tâches des utilisateurs et la charge actuelle des ressources (même approximativement). Nous prêtons également attention au volume d'écriture sur le disque par jour, et si ce volume est important, nous choisissons des SSD ou des disques Optane adaptés à ce volume.
2. En fonction du nombre d'utilisateurs, nous choisissons un serveur, une carte graphique et des disques adaptés en ressources :
   • les processeurs selon la formule 1 cœur par utilisateur + 2,3 pour le système d'exploitation, de toute façon, chacun n'utilise à un moment donné qu'un ou deux cœurs (lorsque le modèle est peu sollicité) ;
   • pour la carte graphique - regardons le volume moyen de consommation de mémoire vidéo et du GPU par utilisateur pendant la session RDP et sélectionnons une carte graphique professionnelle ! ;
   • Procédez de la même manière avec la RAM et le système de disques (vous pouvez même choisir un RAID NVMe à bon prix maintenant).
3. Examinez attentivement la documentation du serveur (heureusement, tous les serveurs de marque disposent d'une documentation complète) pour vérifier la compatibilité des connecteurs, des vitesses, de l'alimentation et des technologies prises en charge, ainsi que des dimensions physiques et des normes de dissipation thermique des composants supplémentaires installés.
4. Vérifions que notre logiciel fonctionne correctement dans plusieurs sessions RDP, ainsi que l'absence de restrictions de licence et assurons-nous que toutes les licences nécessaires sont présentes. Nous devons résoudre cette question avant de commencer l'implémentation. Comme indiqué dans le commentaire de l'éminent malefix
   "— Les licences peuvent être liées au nombre d'utilisateurs — alors vous violerez la licence.
   — Le logiciel peut mal fonctionner lorsque plusieurs instances sont lancées — si à un endroit il écrit des déchets ou des paramètres pas dans le profil utilisateur/%temp%, mais dans quelque chose de public — il sera alors très amusant de résoudre le problème"
5. Pensons à l'endroit où le serveur graphique sera installé, sans oublier le UPS et la présence de ports Ethernet haut débit et d'Internet (si nécessaire), ainsi que la conformité aux exigences climatiques du serveur.
6. Allongeons le délai d'implémentation à au moins 2,5-3 semaines, car de nombreux composants nécessaires, même petits, peuvent mettre jusqu'à deux semaines à arriver, et l'assemblage et la configuration prennent quelques jours — il peut simplement falloir plus de 5 minutes pour charger le serveur jusqu'au système d'exploitation.
7. Discutons avec la direction et les fournisseurs que si à un moment donné le projet ne progresse pas ou se déroule mal, il sera possible de faire un retour ou un échange.
8. Il a également été aimablement suggéré dans le commentaire de malefix
   après toutes les expérimentations avec les réglages — tout supprimer et tout réinstaller. Comme ceci :
   — pendant les expériences, il faut documenter tous les réglages critiques.
   — lors de l'installation à partir de zéro, vous effectuez à nouveau les configurations minimales nécessaires (décrites à l'étape précédente)
9. Nous installons le système d'exploitation (idéalement Windows Server 2019 — qui offre un bon RDP) au départ en mode d'essai, mais surtout pas en mode d'évaluation (car il faudra ensuite le réinstaller à zéro). Ce n'est qu'après un démarrage réussi que nous réglons les questions de licences et activons le système d'exploitation.
10. Avant l'implémentation, nous constituons également un groupe d'initiative pour vérifier le fonctionnement et expliquons aux futurs utilisateurs les avantages de travailler avec un serveur graphique. Si cela est fait après coup, nous augmentons les risques de réclamations, de sabotage et de retours négatifs injustifiés.

En apparence, le travail via RDP ne diffère pas du travail lors d'une session locale. On oublie souvent qu'on travaille quelque part via RDP — même les vidéos et parfois les appels vidéo dans la session RDP fonctionnent sans délais perceptibles, car la plupart des gens ont maintenant internet haut débit. En termes de vitesse et de fonctionnalités, RDP continue d'étonner agréablement, et l'accélération matérielle 3D ainsi que les multi-écrans — tout ce qui est nécessaire pour le travail à distance des utilisateurs de logiciels graphiques, 3D et CAD/CAM !

Donc, dans de nombreux cas, l'installation d'un serveur graphique selon l'implémentation réalisée est préférable et plus mobile que 10 stations graphiques ou PC.

P.S. Comment se connecter simplement et en toute sécurité via Internet par RDP, ainsi que les réglages optimaux pour les clients RDP — vous pouvez le consulter dans l'article "Télétravail au bureau. RDP, Port Knocking, Mikrotik : simple et sécurisé."

Source : habr.com