惠普工程桌面云是惠普面對工業設計領域推出的第一款桌面云產品，主要定位于工程設計與分析、科研計算、生命科學、金融以及醫療教育等領域，較之于傳統計算平臺，該方案所強調的是可移動性、高安全性，以及高資源利用率和遠程異地協同能力。傳統非云平臺是單人單機模式，即無法實現數據的高效共享，也無法保證數據的安全，更不具備可移動性，而低效的資源利用率也增加了企業的硬件購置成本，無論從哪個方面比較，惠普工程桌面云所具有的優勢是傳統工作站平臺或高性能計算平臺無法比擬的。
圖 1 惠普工程桌面云架構
圖1為惠普工程桌面云架構，惠普工程桌面云按照功能實現分可分為訪問、自助服務提供和資源池。
一、訪問
惠普工程桌面云為用戶提供一個統一的基于瀏覽器訪問的登錄窗口，用戶通過訪問EngineFrame頁面提交請求，包括圖形處理需求和高性能計算需求，用戶可通過訪問EngineFrame頁面來實現異地之間的協同設計，同時還可以通過提交計算需求來實現對復雜應用的高性能計算。
隨著計算機技術的不斷發展，現代企業面臨的環境越來越復雜，其信息系統大多數為多平臺、多系統的復雜系統。這就要求今天的企業解決方案具有廣泛的兼容能力，可以支持不同的系統平臺、數據格式和多種連接方式，要求在Internet 環境下，實現系統是松散耦合的、跨平臺的，與語言無關的，與特定接口無關的，而且要提供對Web 應用程序的可靠訪問。
隨著異種計算環境的不斷增加，各種系統間的互操作性就愈顯得必要，要求系統能夠無縫地進行通信和共享數據，從而在Internet環境下，消除巨大的信息孤島，實現信息共享、進行數據交換，達到信息的一致性。Web services 希望實現不同的系統之間能夠用“軟件-軟件對話”的方式相互調用，打破了軟件應用、網站和各種設備之間的格格不入的狀態，實現“基于WEB無縫集成”的目標。
惠普工程桌面云平臺采用了SOAP+XML技術，實現了工作站資源和服務器資源的異構整合，以及不同系統及語言平臺之間的信息互通，從而保證了硬件資源的高效共享和利用。
二、提供自助服務
惠普工程桌面云可以根據用戶設定的需求自動分配資源來實現對用戶需求的響應和處理。如圖2所示。
圖 2 提交3D/2D應用處理需求
圖2是為新應用建立需求，包括三維軟件版本選取、內存需求分配以及模型體選擇。根據用戶需求，惠普工程桌面云平臺會自動分配資源。惠普工程桌面云集成了資源調度引擎，這是一個智能化的引擎，這就像人體大腦一樣工作，能快速做出決策、應用策略并自動處理，在接收到用戶請求之后會根據需求類型來分配HPC或工作站資源，包括需要調用的軟件、存儲、GPU以及CPU等資源，這些繁瑣的細節問題都會在很短的時間內得到響應和處理。
在很多桌面虛擬化解決方案中，要么是基于服務器平臺的桌面虛擬化，定位于企業日常辦公；要么是基于工作站平臺的桌面虛擬化，定位于遠程異地的協同設計，但惠普工程桌面云是兩種模式的合體，即整合了服務器虛擬化，也融入了工作站虛擬化，兩種硬件資源通過管理軟件實現了統一調配和管理，并根據用戶提交的需求自動判定和分配服務器、存儲和工作站等資源。
三、資源池
惠普工程桌面云采用了KVM虛擬化技術，這是一種免費的、非商業的開源虛擬化技術。該技術源于一家以色列的小公司Qumranet，2008年紅帽收購了這家公司，從而開始著手KVM技術的研發和應用。2011年，看到KVM虛擬化技術發展前景的IBM聯合紅帽、惠普、英特爾等廠商成立了開放虛擬化聯盟，旨在于強化這一技術在虛擬化領域的地位。KVM全稱為Kenel-based Virtual Machine，意為基于內核的虛擬機，與VMware、思杰等廠商的虛擬機管理程序相比，KVM的優勢在于與系統內核進行了深度集成，因此更具優勢。
圖 3 惠普工程桌面云工作流
KVM虛擬化技術能實現X86架構平臺上的硬件資源整合，通過在Windows與Linux系統之間實現切換，惠普工程桌面云能實現工作站與HPC兩種資源的統一調配和管理。如圖3所示，用戶通過網頁門戶（服務目錄）提交需求，包括工作站資源需求和HPC任務資源需求，這個過程中，用戶通過評估應用對資源的占用來申請相應的資源，惠普工程桌面云會根據用戶的不同資源申請需求來調配和分配資源，這一過程中，資源調度引擎會自動檢測目前的資源使用狀況，包括可用的Windows工作站資源、可用的Linux工作站資源、可用的Windows HPC資源和可用的Linux HPC資源，然后資源管理器根據識別情況來調度和分配底層的硬件資源。
需要強調的是，惠普工程云平臺的工作站資源的分配是通過兩種方式實現的，一種直接在Linux工作站上部署NICE DCV軟件包來實現遠程桌面云的調用；另一種是在X86平臺上部署基于Liunx內核的操作系統，再在上面部署KVM虛擬化平臺來提供基于Windows環境的應用服務，然后通過安裝NICE DCV軟件包實現遠程桌面云調用。這兩種方式的融合實現了兩種不同工作站系統平臺的資源共享和切換。但是要在X86平臺上部署KVM虛擬化，處理器本身必須支持虛擬化技術。目前，無論是英特爾還是AMD，服務器或工作站處理產品均具備了很好的虛擬化硬件支持能力。
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本文標題：惠普工程桌面云架構及原理
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