Part3：Citrix 3D 解决方案

三、Citrix3D解决方案一览

除了我们上述介绍过的几种3D解决方案，是不是我们就只有这么多种选择了呢？

Citrix之所以做到了桌面虚拟化的老大，和后来者的差距并不是一点半点。其中最重要的就是FlexCast技术，下面就是他的一个概况介绍：

那么对于3D设计行业来说，我们用不上上面所有的技术。那么那些技术可以用上呢？我们先来分析一下看看3D用户都有哪些？

1客户群体分类

第一类：任务型工作者

这类用户的典型代表就是呼叫中心、营业厅、前台的用户。他们每天的职责相对比较固定，不会有太多个性化的要求，所以对电脑要求很低，只要能提供正常的访问和操作即可；

第二类：知识型使用者

这部分的用户典型代表就是OA办公用户，例如财务、行政、人事等部门。这些用户有大量个性化的需求，例如安装软件，生成数据，编写报表等等操作。这一类的用户还包括部分的研发用户，例如编写代码，可能他用不上多少3D功能，只是偶尔可能也会打开一些设计图纸，但不会进行修改，只是浏览而已；

第三类用户：桌面中度使用者

这部分用户开始进入到设计需求，平时的工作就是打开设计软件，但是这些设计软件主要是以2D渲染为主，例如AutoCAD机械设计等等，尚不需要大量3D渲染的计算。但是如果没有3D处理能力也会给工作效率带来影响，所以第三类用户是对GPU有中等要求的使用者；

第四类用户：工作站使用者

这部分的用户每天的工作就是进行工业设计，需要大量3D渲染操作。例如模型设计、电路板设计、汽车设计等，这部分的用户广泛分布在各行各业，例如手机设计、船舶制造、建筑设计等国民经济的方方面面。这部分用户你给他多少资源他都可以用尽，一般来说，很多企业都是给每个人分配一台图形工作站。所以，这部分的用户是要求最高的使用者。

2不同使用者对应3D处理技术

如果是VMware，那他也只有v呀、s呀、d呀等技术，但是在CitrixFlexCast模型下，你有了更多的选择，按照刚才我们对使用者的分类，每类用户所对应的3D虚拟化技术可以这么来分类：

首先我们来看一下左边，左边从下往上的人群分类分别是：知识性工作者、中等负荷用户，以及设计人员，分别对应着在上一节我们谈到的第二类知识型使用者、第三类桌面中度使用者，以及第四类工作站使用者。

为什么在我们上面这张图上没有第一类任务型使用者的摆放呢？因为这一类用户几乎不使用3D技术，所以我们只覆盖到了后面三类用户。上图我们就从上往下讲起。

2.1图形工作站级别用户

图形工作站级别的用户有一个共同特点，就是给多少资源都嫌少，所以在非虚拟化环境下，相当一部分的用户都是独占一台高端图形工作站，上面的显卡甚至到了NVidiaQ4000级别，一台工作站就价值不菲。

出于知识产权保护和管理的需要，很多现代企业会把这部分用户放在虚拟化步伐的第一步。但是往往也是这些用户，对性能体验的要求极高，例如拖尾、色差失真等问题即使只是程度非常轻，也会导致使用者的不满，所以，如果照搬VDI的方式，即使管理层有推广虚拟化的决心，往往会导致使用者的反对，可能连测试都无法通过。

要想一举两得，既能够得到使用者的赞同，又能够享受到虚拟化带来的管理能力上的提高，就要满足两个条件，第一是虚拟化的技术能够达到和原来物理图形工作站完全一致的体验，第二就是必须是真实的虚拟化技术，数据完全不保存在本地存放。

幸运的是你选择了Citrix，他的FlexCast模型不但提供了最先进的vGPU技术，也有完全零成本的无盘工作站方式。

1)PVS无盘工作站

PVS无盘方式将用户本地硬盘的操作系统、应用程序和用户文件整体打包，制作成镜像文件保存到后台存储中，拔除本地硬盘。在系统BIOS中改成使用网卡启动，利用PXE功能和后台ProvisioningServer取得联系，再将镜像文件通过Streaming技术加载到前端的PC中，所有的执行都发生在本地的CPU、内存，并调用本地的图形加速卡设备。其示意图如下：

这种方案在保证数据安全的前提下需要的投资最小，性能和传统的PC最接近，基本没有损耗。

但是由于在Streaming过程中，大量数据会在网络中传输，该方案对网络要求较高。同时如果客户端硬件配置不标准会带来很大的管理工作量。

2)HDX3DPro发布物理工作站

传统的刀片工作站解决方案往往使用硬件厂商专用的传输协议，这种协议占用网络资源很大，无法远程使用。CitrixXenDesktopFlexCast中的HDX3D方式可以代替使用ICA代替这些专用传输协议，在100Kbps左右的带宽条件下就可以使三维图形软件流畅工作。其示意图如下：

和前一种PVS无盘方案相比，使用ICA协议访问远程刀片工作站的解决方案可以提供最好的图形效果，因为CitrixXenDesktop的HDX3D代理可以有效利用刀片工作站上的图形加速卡，远程桌面的图像信息经过图形加速卡处理后再交由ICA协议传输到客户终端。和硬件厂商的专用传输协议相比，对网络资源的占用大大减少，但是性能基本上保持一致。

由于每个用户都需要占用一台刀片工作站，因此成本较高，管理工作量也比较大。

3)GPUPass-Through方式

GPUPass-through，即GPU透传模式就是将主机的多块物理GPU按照一比一的比例分配给此主机上运行的虚拟桌面，并且通过CitrixXenDesktop的HDX3DPro技术让此虚拟桌面里面的应用程序直接调用GPU板卡处理能力，实现三维运算工作站集中管理和维护。下图左边就是第三种模式的工作原理图，右边就是Multi-GPUPass-through的工作原理图。

4)vGPU方式

vGPU方式是最新的技术，他可以认为是第三种GPU透传技术的延伸版，既能提供高性能的3D云端能力，又解决了GPU透传和发布物理工作站的高成本问题，在发布密度上，一台部署了K2显卡的DellR720服务器如果将vGPU参数配置成GRIDK260Q，则这台服务器可以提供4台图形工作站的能力。要知道，K2的处理能力是非常惊人的，它提供了3072个CUDA核心数量，显存总容量达到了GDDR5的8GB，即使是拆分为4个虚拟机，也能为每个虚拟机提供768个CUDA核心数量和2GN显存。要知道，一块NVidiaQ6000的显卡的CUDA核心数量也只有448，而这块卡的市场公开报价是￥28500，一块Q4000显卡的CUDA核心数量也更小，只有256，显存是2GB，Q4000显卡的市场公开报价是￥4950。而一块K2显卡的报价也就是在￥25000左右。

下表就是K2显卡的vGUP的发布模式：

2.2中度图形用户对应的3D虚拟化技术

中度图形用户会使用一些图形应用，但是以查看操作方式居多，或者是操作一些平面的设计图纸，根据上面图形的分类，这部分用户根据使用场景不同，一般来说是不需要独享模式的GPU运算能力支持。所以将GPU卡的处理能力做复用化处理就是最经济的方式了。当然，如果用户觉得PVS的无盘方式或者是直接发布物理机的方式更适合，也是完全可以使用上面的这几种方式的。

1)SharedGPU方式

首先可以将用户需要使用3D处理技术的应用程序安装在XenApp服务器，再直接发布到用户的物理机桌面上，或者是智能设备上。这里注意的是，由于用户对图形运算已经有了一定的要求，所以XenApp服务器所能支撑的用户数量上要酌情减少，例如一台XenApp服务器只提供4-10个用户使用，取决于系统负荷的情况，这个数字根据实际情况调整。

如果用户已经在虚拟桌面环境中工作，那么也可以把XenApp发布的应用程序在透传到用户正在使用的VDI桌面中，这两种方法取决于用户的实际使用场景。

2)vGPU方式

第二种办法还是使用我们最新发布的vGPU技术，我们建议中等图形负荷的用户这个需求程度上可以采用NVidiaK2卡配置为4vGPU/GPU，一共8个vGPU，就是说一块K2卡支持8个中等图形负荷的用户使用；也可以采用NVidiaK1卡配置为4vGPU/GPU，一共16个vGPU，就是说一块K1卡支持16个中等图形负荷的用户使用。

下表是K1显卡和K2显卡的配置推荐方式：

2.3知识型用户对应的3D虚拟化技术

如我们在上面章节对这个群体所做的分类描述，知识型用户对3D技术需求甚少，和中度图形设计用户类似，也是使用同样的两种技术手段来满足他们的要求，不同的是密度的区别。

1)SharedGPU方式

第一个选择是将用户需要使用3D处理技术的应用程序安装在XenApp服务器，再直接发布到用户的物理机桌面上，或者是智能设备上。

如果用户已经在虚拟桌面环境中工作，那么也可以把XenApp发布的应用程序在透传到用户正在使用的VDI桌面中，这两种方法取决于用户的实际使用场景。

2)vGPU方式

第二种办法就是继续使用我们最新发布的vGPU技术，大家知道GPU被虚拟化之后就可以根据用户的需要来实际分配所需要的资源密度，所以在知识型用户这个需求程度上可以采用NVidiaK2卡配置为8vGPU/GPU，一共16个vGPU，即16个虚拟机用户使用；也可以采用NVidiaK1卡配置为8vGPU/GPU，一共32个vGPU，即32个虚拟机用户使用。

下表是K1显卡和K2显卡的配置推荐方式：