Vi monterar en server för grafik och CAD/CAM-applikationer för fjärrarbete via RDP baserat på en begagnad CISCO UCS-C220 M3 v2

Nästan varje företag har nu nödvändigtvis en avdelning eller grupp som arbetar med CAD/CAM
eller tunga designprogram. Denna grupp användare förenas av allvarliga krav på hårdvara: mycket minne - 64GB eller mer, ett professionellt grafikkort, en snabb ssd och att det är pålitligt. Företag köper ofta flera kraftfulla datorer (eller grafikstationer) för vissa användare av sådana avdelningar och mindre kraftfulla för andra, beroende på företagets behov och ekonomiska möjligheter. Detta är ofta standardmetoden för att lösa sådana problem, och det fungerar bra. Men under en pandemi och distansarbete, och i allmänhet, är detta tillvägagångssätt suboptimalt, mycket överflödigt och extremt obekvämt i administration, förvaltning och andra aspekter. Varför är det så och vilken lösning kommer idealiskt att möta behoven hos många företags grafikstationer? Välkommen till katten, som beskriver hur man sätter ihop en fungerande och billig lösning för att döda och mata flera fåglar i en smäll, och vilka små nyanser som måste beaktas för att framgångsrikt implementera denna lösning.

I december förra året öppnade ett företag ett nytt kontor för ett litet designkontor och fick i uppdrag att organisera hela datorinfrastrukturen åt dem, med tanke på att företaget redan hade bärbara datorer för användare och ett par servrar. De bärbara datorerna var redan ett par år gamla och var främst spelkonfigurationer med 8-16GB RAM, och klarade i allmänhet inte belastningen från CAD/CAM-applikationer. Användare måste vara mobila, eftersom de ofta behöver arbeta borta från kontoret. På kontoret köps en extra bildskärm till varje bärbar dator (så här fungerar de med grafik). Med sådana indata är den enda optimala, men riskfyllda lösningen för mig att implementera en kraftfull terminalserver med ett kraftfullt professionellt grafikkort och en nvme ssd-disk.

Fördelar med en grafisk terminalserver och att arbeta via RDP

• På enskilda kraftfulla datorer eller grafikstationer används för det mesta inte ens hårdvaruresurserna av en tredjedel och förblir inaktiva och används med 35-100 % av sin kapacitet endast under en kort tidsperiod. I princip är effektiviteten 5-20 procent.
• Men ofta är hårdvaran långt ifrån den dyraste komponenten, eftersom grundläggande grafik eller CAD/CAM-mjukvarulicenser ofta kostar från $5000 10, och även med avancerade alternativ, från $000 XNUMX. Vanligtvis körs dessa program i en RDP-session utan problem, men ibland måste du dessutom beställa RDP-alternativet, eller söka i forumen efter vad man ska skriva i konfigurationerna eller registret och hur man kör sådan programvara i en RDP-session. Men kontrollera att programvaran vi behöver fungerar via RDP behövs redan i början och detta är lätt att göra: vi försöker logga in via RDP - om programmet har startat och alla grundläggande mjukvarufunktioner fungerar, kommer det troligen inte att vara några problem med licenser. Och om det ger ett fel, innan vi implementerar ett projekt med en grafisk terminalserver, letar vi efter en lösning på problemet som är tillfredsställande för oss.
• Ett stort plus är också stöd för samma konfiguration och specifika inställningar, komponenter och mallar, vilket ofta är svårt att implementera för alla PC-användare. Hantering, administration och mjukvaruuppdateringar är också "utan problem"

Generellt sett finns det många fördelar - låt oss se hur vår nästan idealiska lösning visar sig i praktiken.

Vi monterar en server baserad på en begagnad CISCO UCS-C220 M3 v2

Från början var det planerat att köpa en nyare och kraftfullare server med 256GB DDR3 ecc-minne och 10GB ethernet, men de sa att vi behövde spara lite och passa in i budgeten för en terminalserver på $1600. Nåväl, okej - kunden är alltid girig och har rätt, och vi väljer detta belopp:

använd 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) 512 GB Samsung — $200
Grafikkort QUADRO P2200 5120MB — $470
Ewell PCI-E 3.0 till M.2 SSD-adapter (EW239) -10$
Totalt per server = $1435

Det var planerat att ta en 1TB ssd och en 10GB Ethernet-adapter - $40, men det visade sig att det inte fanns någon UPS för deras 2 servrar, och vi var tvungna att krypa lite och köpa en UPS PowerWalker VI 2200 RLE - $350.

Varför en server och inte en kraftfull PC? Motivering för den valda konfigurationen.

Många kortsynta administratörer (jag har stött på detta många gånger förut) köper av någon anledning en kraftfull PC (ofta en speldator), sätter 2-4 diskar där, skapar RAID 1, kallar det stolt en server och sätter den i hörnet av kontoret. Hela paketet är naturligt - en "hodgepodge" av tvivelaktig kvalitet. Därför kommer jag att beskriva i detalj varför just denna konfiguration valdes för en sådan budget.

1. Pålitlighet!!! — Alla serverkomponenter är designade och testade för att fungera i mer än 5-10 år. Och spelmödrar arbetar i högst 3-5 år, och till och med andelen haverier under garantiperioden för vissa överstiger 5%. Och vår server är från det superpålitliga märket CISCO, så inga speciella problem förväntas och deras sannolikhet är en storleksordning lägre än en stationär PC
2. Viktiga komponenter som strömförsörjningen är duplicerade och idealiskt kan ström tillföras från två olika linjer och om en enhet går sönder fortsätter servern att fungera
3. ECC-minne - nu är det få som minns att ECC-minne från början introducerades för att korrigera en bit från ett fel som främst härrör från effekterna av kosmiska strålar, och med en minneskapacitet på 128 GB - ett fel kan inträffa flera gånger om året. På en stationär PC kan vi observera att programmet kraschar, fryser, etc., vilket inte är kritiskt, men på servern är kostnaden för ett fel ibland mycket hög (till exempel en felaktig inmatning i databasen), i vårt fall, vid ett allvarligt fel är det nödvändigt att starta om och ibland kostar det flera personer per dags arbete
4. Skalbarhet – ofta växer ett företags behov av resurser flera gånger under ett par år och det är enkelt att lägga till diskminne till servern, byta processorer (i vårt fall sexkärnig E5-2620 till tiokärnig Xeon E5 2690 v2) - det finns nästan ingen skalbarhet på en vanlig PC
5. Serverformat U1 - servrar måste finnas i serverrum! och i kompakta ställ, snarare än att elda (upp till 1KW värme) och göra oväsen i hörnet av kontoret! Precis på företagets nya kontor fanns lite (3-6 enheter) utrymme i serverrummet separat och en enhet på vår server låg precis bredvid oss.
6. Fjärrkontroll: hantering och konsol - utan detta normala serverunderhåll för fjärrkontroll! extremt svårt arbete!
7. 128GB RAM - de tekniska specifikationerna sa 8-10 användare, men i verkligheten blir det 5-6 samtidiga sessioner - därför, med hänsyn till den typiska maximala minnesförbrukningen i det företaget, 2 användare på 30-40GB = 70GB och 4 användare på 3-15 GB = 36 GB, + upp till 10 GB per operativsystem för totalt 116 GB och 10 % i reserv (detta är allt i sällsynta fall med maximal användning. Men om det inte räcker kan du lägga till upp till 256 GB när som helst tid
8. Grafikkort QUADRO P2200 5120MB - i genomsnitt per användare i det företaget i
   I en fjärrsession var videominnesförbrukningen från 0,3 GB till 1,5 GB, så 5 GB skulle räcka. De initiala uppgifterna hämtades från en liknande, men mindre kraftfull lösning baserad på i5/64GB/Quadro P620 2GB, vilket räckte till 3-4 användare
9. SSD M.2 2280 970 PRO, PCI-E 3.0 (x4) 512GB Samsung - för samtidig drift
   8-10 användare, vad som behövs är hastigheten på NVMe och tillförlitligheten hos Samsung ssd. När det gäller funktionalitet kommer den här disken att användas för OS och applikationer
10. 2x3TB sas - kombinerat till RAID 1 som används för omfattande eller sällan använda lokala användardata, såväl som för systemsäkerhetskopiering och kritisk lokal data från nvme-disken

Konfigurationen har godkänts och köpts, och snart kommer sanningens ögonblick!

Montering, konfiguration, installation och problemlösning.

Redan från början var jag inte säker på att detta var en 100% fungerande lösning, eftersom man i vilket skede som helst, från montering till installation, lansering och korrekt drift av applikationer, kunde fastna utan möjlighet att fortsätta, så jag höll med om server som den skulle finnas inom Det kommer att vara möjligt att returnera den inom ett par dagar, och andra komponenter kan användas i en alternativ lösning.

1 långsökt problem - grafikkortet är professionellt, fullformat! + ett par mm, men tänk om det inte passar? 75W - vad händer om PCI-kontakten inte fungerar? Och hur gör man en vanlig kylfläns för dessa 75W? Men det passade, det började, värmeavledningen är normal (speciellt om serverkylarna slås på med en högre hastighet än genomsnittet. Men när jag installerade den, för att vara säker på att inget skulle kortslutas, böjde jag något i servern med 1 mm (minns inte vad), men för bättre värmeavledning från locket. Servern rev sedan efter den slutgiltiga inställningen av instruktionsfilmen som satt på hela locket och som kunde försämra värmeavledningen genom locket.

2:a testet - NVMe-disken kanske inte är synlig genom adaptern, eller så skulle systemet inte installeras där, och om det installerades startar det inte. Konstigt nog installerades Windows på en NVMe-disk, men kunde inte starta från den, vilket är logiskt eftersom BIOS (även den uppdaterade) inte ville känna igen NVMe på något sätt för uppstart. Jag ville inte vara en krycka, men jag var tvungen - här kom vårt favoritnav och inlägg till undsättning om uppstart från nvme-disk på äldre system nedladdade Boot Disk Utility (BDUtility.exe), skapade en flashenhet med CloverBootManager enligt instruktionerna från inlägget, installerade flashenheten i BIOS först för att starta, och nu laddar vi starthanteraren från flashenheten, Clover såg framgångsrikt vår NVMe-disk och startade automatiskt från den i ett par sekunder! Vi kunde leka med att installera klöver på vår raid 3TB-disk, men det var redan lördag kväll, och det var fortfarande en arbetsdag kvar, för fram till måndag var vi tvungna att antingen lämna över servern eller lämna den. Jag lämnade det startbara USB-flashminnet inuti servern; det fanns en extra USB där.

3:e nästan ett hot om misslyckande. Jag installerade Windows 2019 standard +RD-tjänster, installerade huvudapplikationen som allt startades för, och allt fungerar underbart och bokstavligen flyger.

Fantastisk! Jag kör hem och ansluter via RDP, applikationen startar, men det finns en allvarlig fördröjning, jag tittar på programmet och meddelandet "mjukt läge är på" visas i programmet. Vad?! Jag letar efter nyare och superprofessionell ved till grafikkortet, jag ger noll resultat, äldre ved till p1000 är heller ingenting. Och vid den här tiden fortsätter den inre rösten att håna "Jag sa till dig - experimentera inte med det fräscha - ta p1000." Och det är dags - det är redan natt på gården, jag går och lägger mig med ett tungt hjärta. Söndag, jag ska till kontoret - jag satte in en quadro P620 i servern och den fungerar inte heller via RDP - MS, vad är grejen? Jag sökte i forumen efter "2019 server och RDP" och hittade svaret nästan omedelbart.

Det visar sig att eftersom de flesta människor nu har bildskärmar med hög upplösning, och på de flesta servrar den inbyggda grafikadaptern inte stöder dessa upplösningar, är hårdvaruacceleration inaktiverad som standard genom grupppolicyer. Jag citerar instruktionerna för inkludering:

• Öppna verktyget Redigera grupprincip från kontrollpanelen eller använd Windows-sökningsdialogrutan (Windows Key + R, skriv sedan in gpedit.msc)
• Bläddra till: Lokal datorpolicy DatorkonfigurationAdministrativa mallarWindows-komponenter Fjärrskrivbordstjänster Fjärrskrivbordssession HostRemote Session Environment
• Aktivera sedan "Använd hårdvarans standardgrafikadapter för alla Remote Desktop Services-sessioner"

Vi startar om - allt fungerar bra via RDP. Vi byter grafikkort till P2200 och det fungerar igen! Nu när vi är säkra på att lösningen fungerar fullt ut, gör vi alla serverinställningar optimala, anger dem i domänen, konfigurerar användaråtkomst etc. och installerar servern i serverrummet. Vi testade det med hela teamet i ett par dagar - allt fungerar perfekt, det finns tillräckligt med serverresurser för alla uppgifter, den minimala fördröjningen som uppstår som ett resultat av att arbeta via RDP är osynlig för alla användare. Bra - uppgiften genomfördes till 100%.

Ett par punkter som framgången med att implementera en grafisk server beror på

Eftersom i vilket skede som helst av att implementera en grafisk server i en organisation kan det uppstå fallgropar som kan skapa en situation som liknar den på bilden med den rymda fisken

sedan i planeringsstadiet måste du ta några enkla steg:

1. Målgruppen och uppgifterna är användare som arbetar intensivt med grafik och behöver hårdvaruacceleration av ett grafikkort. Framgången med vår lösning är baserad på det faktum att strömbehovet för användare av grafik och CAD/CAM-program uppfylldes i överskott för mer än 10 år sedan, och för närvarande har vi en effektreserv som överstiger behoven med 10 gånger eller Mer. Till exempel är kraften i Quadro P2200 GPU mer än tillräckligt för 10 användare, och även med otillräckligt videominne kompenserar grafikkortet för det från RAM, och för en vanlig 3D-utvecklare går en så liten minskning i minneshastighet obemärkt . Men om användarnas uppgifter inkluderar intensiva beräkningsuppgifter (rendering, beräkningar, etc.), som ofta använder 100 % av resurserna, är vår lösning inte lämplig, eftersom andra användare inte kommer att kunna arbeta normalt under dessa perioder. Därför analyserar vi noggrant användaruppgifter och den aktuella resursbelastningen (åtminstone ungefär). Vi är också uppmärksamma på omskrivningsvolymen till disken per dag, och om det är en stor volym väljer vi server ssd eller optane-enheter för denna volym.
2. Baserat på antalet användare väljer vi en server, grafikkort och diskar som är lämpliga för resurser:
   • processorer enligt formeln 1 kärna per användare + 2,3 per OS, i alla fall, var och en åt gången använder inte en eller högst två (om modellen sällan laddas) kärnor;
   • grafikkort - titta på den genomsnittliga mängden videominne och GPU-förbrukning per användare i en RDP-session och välj en professionell! grafikkort;
   • Vi gör samma sak med RAM och diskundersystem (numera kan du till och med välja RAID nvme billigt).
3. Vi kontrollerar noggrant dokumentationen för servern (lyckligtvis har alla märkesvaror fullständig dokumentation) för överensstämmelse med kontakter, hastigheter, strömförsörjning och tekniker som stöds, såväl som de fysiska dimensionerna och värmeavledningsstandarderna för installerade tilläggskomponenter.
4. Vi kontrollerar den normala driften av vår programvara i flera sessioner via RDP, samt för avsaknad av licensbegränsningar och kontrollerar noggrant tillgängligheten för de nödvändiga licenserna. Vi löser det här problemet innan de första stegen i implementeringen. Som sagt i kommentaren av kära malefix
   "- Licenser kan knytas till antalet användare - då bryter du mot licensen.
   — Programvaran kanske inte fungerar korrekt med flera körande instanser - om den skriver skräp eller inställningar på minst ett ställe inte till användarprofilen/%temp%, utan till något offentligt tillgängligt, så kommer du att ha mycket roligt att fånga problemet ."
5. Vi tänker på var den grafiska servern kommer att installeras, glöm inte UPS och närvaron av höghastighets Ethernet-portar och internet där (om nödvändigt), samt överensstämmelse med serverns klimatkrav.
6. Vi ökar implementeringstiden till minst 2,5-3 veckor, eftersom många även små nödvändiga komponenter kan ta upp till två veckor, men montering och konfiguration tar flera dagar - bara en normal serverladdning till OS kan ta mer än 5 minuter.
7. Vi diskuterar med ledning och leverantörer att om projektet plötsligt i något skede inte går bra eller går fel, så kan vi göra en retur eller byte.
8. Det föreslogs också vänligt malefix kommentarer
   efter alla experiment med inställningarna, demolera allt och installera det från grunden. Så här:
   — under experiment är det nödvändigt att dokumentera alla kritiska inställningar
   - under en ny installation upprepar du de minsta nödvändiga inställningarna (som du dokumenterade i föregående steg)
9. Vi installerar först operativsystemet (helst Windows server 2019 - det har högkvalitativ RDP) i testläge, men utvärderar det under inga omständigheter (du måste sedan installera om det från början). Och först efter en framgångsrik lansering löser vi problem med licenser och aktiverar operativsystemet.
10. Innan implementering väljer vi också en initiativgrupp för att testa arbetet och förklara för framtida användare fördelarna med att arbeta med en grafisk server. Om du gör detta senare ökar vi risken för klagomål, sabotage och ogrundade negativa omdömen.

Att arbeta via RDP känns inte annorlunda än att arbeta i en lokal session. Ofta glömmer man till och med bort att man arbetar någonstans via RDP – trots allt fungerar även video- och ibland videokommunikation i en RDP-session utan märkbara förseningar, för nu har de flesta en höghastighetsanslutning till Internet. När det gäller hastighet och funktionalitet hos RDP fortsätter Microsoft nu att glatt överraska med 3D hårdvaruacceleration och multimonitorer - allt som användare av grafik, 3D och CAD/CAM-program behöver för fjärrarbete!

Så i många fall är installation av en grafisk server enligt den genomförda implementeringen att föredra och mer mobil än 10 grafikstationer eller en PC.

PS Hur man enkelt och säkert ansluter via Internet via RDP, såväl som de optimala inställningarna för RDP-klienter - du kan se i artikeln "Distansarbete på kontoret. RDP, Port Knocking, Mikrotik: enkelt och säkert"

Källa: will.com