在《惠普工程桌面云架構及原理》一文中，我們談到了惠普工程桌面云架構和所采用的虛擬化技術，以及從用戶需求提交到資源分配再到終端反饋的整個過程。本篇文章我們將重點對比目前市場上幾種主流的桌面虛擬化技術。
圖 1 桌面虛擬化技術
所謂桌面虛擬化，是指將計算機的桌面進行虛擬化，以達到桌面使用的安全性和靈活性。可以通過任何設備，在任何地點，任何時間訪問在網絡上的屬于我們個人的桌面系統。桌面虛擬化依賴于服務器虛擬化，在數據中心的服務器上進行服務器虛擬化，生成大量的獨立的桌面操作系統（虛擬機或者虛擬桌面），同時根據專有的虛擬桌面協議發送給終端設備。用戶只需要記住用戶名和密碼及網關信息，即可隨時隨地的通過網絡訪問自己的桌面系統。通過與IAAS的結合，桌面虛擬化已經演變成桌面云，IAAS提供基礎資源平臺，桌面虛擬化和云平臺的完美融合達到類似于SaaS一樣的效果，這便是DAAS(Desktop as a Service)。
一、主流的桌面虛擬化技術
目前，主流的桌面虛擬化技術主要包括Hyper-V+RGS、XenServer+HDX和NICE+DCV，下面分別對這幾種桌面虛擬化技術進行分析。
1.Hyper-V+RGS
Hyper-V是微軟的一款虛擬化產品，首次內置于Windows Server 2008中。相對于微軟過去的虛擬化技術多了一層操作系統，兼容性好，但速度較慢，Hyper-V采用Type 1架構，讓虛擬機可以較直接的使用實體主機的硬件資源，以提高虛擬系統之效能。Hyper-V借用微軟平臺優勢切入到服務器虛擬化領域，但在對于Linux系統支持上，Hyper-V還有所不足，需要安裝支持Xen的Linux內核才能運行。另一方面，由于RGS只是一款遠程圖形交互軟件，只能進行遠程的協同操作，并不能實現GPU資源的共享，無法充分發揮工作站的性能。
2.XenServer+HDX
Citrix XenServer是一種全面而易于管理的服務器虛擬化平臺，能高效地管理 Windows和 Linux虛擬服務器，可提供經濟高效的服務器整合和業務連續性。XenServer具備了操作系統的功能，能直接安裝在服務器上引導啟動并運行。CitrixHDX技術是思杰公司針對桌面虛擬化和應用虛擬化市場推出的遠程高清交互式產品，能實現對多媒體、語音、視頻和3D圖形交互。但在工程設計領域，該產品只能實現基于Windows平臺的桌面虛擬化交互，而且無法實現對GPU資源的共享。
3.NICE+DCV
NICE DCV是一種能讓共場所在標準網絡上遠程訪問2D或3D應用的交互式產品，使工程師可利用公有云或私有云中的3D高端圖形卡、快速的I/O性能，以及大量的內存節點。DCV協議適用于多種網絡架構，包括LAN、WAN、VPN，能很好的應對頻寬和延時限制，所有應用全部可在被虛擬化或物理的CPU上運行。NICE DCV能很好的與EnginFrame Views融合，利用Web技術實現遠程2D或3D應用交互。
值得強調的是，通過在 KVM虛擬化平臺上部署NICE DCV，能充分發揮該軟件的性能。由于KVM可實現在工作站和HPC兩種硬件資源的整合，以及Windows和Linux平臺之間的任意切換，使得NICE DCV能很好的調用不同平臺的硬件資源，這是前面兩種虛擬化平臺無法比擬的。
二、遠程3D可視化解決方案對比
圖 2 遠程3D可視化解決方案對比
前面我們介紹了三種比較主流的桌面虛擬化平臺，下面我們就幾款遠程3D可視化產品進行對比：
1.Desktop Cloud Visualization
云桌面可視化（Desktop Cloud Visualization，以下簡稱DCV）面向2D/3D交互式應用，利用DCV技術，用戶可以通過標準的以太網在本地使用遠程的高性能工作站。
在DCV的幫助下，IT管理人員可以建立一個3D私有云，私有云由配置了高性能圖形卡、快速I/O通道以及大容量內存的計算設備組成。工程師和科學技術人員無需再頻繁地進行本地工作站的升級，只需要在云端選擇合適的服務即可。
傳統的可視化操作中，應用軟件通過本地高速I/O通道向顯卡發送圖形處理命令，顯卡將這些數據進行渲染成圖像后顯示在屏幕上。通過DCV，所有的圖形渲染工作都是在數據中心的圖形工作站上進行的，圖像通過DCV協議經網絡傳送到遠程的屏幕上。
為適應網絡帶寬和延時的限制，DCV協議支持異構的網絡環境，例如：LAN、VPN、WAN。
DCV的基本組成如下：
·DCV服務器，配置一塊或多塊GPU卡，用于OpenGL渲染；
·一個或多個DCV客戶端，可以配置瘦客戶端，用于遠程可視化連接；
·異構的網絡環境（例如LAN、WAN和VPN）。
產品特色
·在帶寬和延時比較低的網絡環境下，實現高效運行對遠程2D/3D交互式應用
·支持異構操作系統（Windows，Linux）
·支持在虛擬機上基于OpenGL的3D加速
·支持多用戶共享同一個可視化任務
·通過共享數據中心的計算資源實現較高的投資回報率
·數據保存在數據中心，有效地保證了數據安全
·可根據用戶需求動態調整系統資源配比
·加快應用部署，在數據中心可針對所有用戶進行應用部署和升級
DCV可完美地融合在Enginframe Views組件中，實現在Web中操作2D/3D應用，同時可在Web中向其他用戶共享當前任務。
適用場景：適用于 Windows和Linux兩種系統平臺，支持OpenGL和DirectX兩種圖形應用接口，同時還能實現在不同系統平臺上的GPU資源共享。
2.Exceed onDemand
Exceed onDemand是針對快速，方便和安全的遠程訪問 UNIX 應用專門設計的工具軟件。 Exceed onDemand 軟件可以使 UNIX 軟件的用戶不論以何種方式，何種時間，在何種地點都能夠高效和安全的工作。 Exceed onDemand 軟件能夠將網絡傳輸的 X Server 的流量減少到 75%，從而降低企業運營成本，進一步發掘現有網絡的潛能。Exceed onDemand 軟件是專門為遠程用戶設計的一個小型的、兩層結構的 PC X Server 。這個工具適用于需要低速遠程接入的應用環境。
適用場景：僅僅能部署到Linux系統平臺，支持OpenGL圖形應用程序接口，能實現在Linux平臺上的GPU資源共享。
3.Citrix HDX
Citrix HDX是思杰針對針對Citrix XenDesktop和Citrix XenApp設計的技術，面向虛擬桌面和應用提供高清使用體驗。Citrix HDX技術覆蓋從數據中心到客戶端設備的Citrix現有產品和體驗，增加了針對多媒體、語音、視頻和3D圖形的改善功能。此外， HDX還采用了先進的“自適應協調”技術，可以感知數據中心、網絡和設備的基礎能力，并動態優化端到端交付系統的性能，以適應各種獨特的用戶場景。這種開放的自適應設計也使XenDesktop及XenApp等采用HDX技術的產品得以運用由第三方軟件、服務器、設備和處理器合作伙伴的各種創新技術以全面改善用戶體驗。
適用場景：鑒于思杰與微軟在虛擬化領域的合作，思杰的桌面虛擬化技術也僅僅能實現對Windows平臺的支持，且能同時支持OpenGL和DirectX兩種應用程序接口，但無法實現GPU資源的共享。
4.RemoteFX
RemoteFX是微軟在Windows 7/2008 R2 SP1中增加的一項桌面虛擬化技術，使得用戶在使用遠程桌面或虛擬桌面進行游戲應用或者圖形創作時，可以獲得和本地桌面一致的效果。從技術角度看，具有RemoteFX增強功能的微軟遠程桌面協議與PCoIP協議非常相似。與HP的遠程圖形軟件和虛擬網絡計算一樣，這兩種協議都是“位圖流協議”。這些位圖流協議在遠端主機上進行100%的編碼，然后傳輸一系列的“最終”位圖到客戶端。
適用場景：由于這是微軟在 Windows平臺中增加的一項桌面虛擬化功能，因此只能支持Windows平臺，能支持OpenGL和DirectX兩種應用程序接口，但不能實現對GPU資源的共享。
5.Remote Graphics Server
RGS采用惠普專利的HP2壓縮/解壓縮技術，特別為文本、圖表和自然圖像交互的富媒體開發，170：1的壓縮比和壓縮質量不僅節約網絡帶寬，而且能實現高清以及3D OpenGL圖像數據的傳輸，讓遠程連接的惠普工作站 “如影隨形”。與目前最普遍的JPEG圖像壓縮標準相比，經HP2壓縮的圖形，文字和行距不會發生扭曲，更不會有任何偽影出現，能夠支持工作站的各種專業應用。
不僅如此，RGS在同步性上有更出眾的表現。渲染圖像的時候，無論是圖形工作站還是普通筆記本電腦，即使最微小的交互式修改都可以幾乎同步地更新在每一個遠程連接端，就像使用本地計算機一樣準確、迅速，避免了傳統遠程軟件常有的“刷屏”和“慢半拍”的現象。這對數字影像娛樂、計算機輔助設計和分析等對圖形顯示質量和交互設計同步性要求極高的行業用戶來說，可顯著減少溝通成本，同時提升業務效率。
RGS軟件包括發送端（RGS Sender）和接收端（RGS Receiver），其中Sender端只能在惠普工作站上運行，Receiver端則對機器性能要求不高，可以安裝于普通電腦。HP RGS遠程交互式軟件能夠允許多用戶遠程協作，實現多個接收方對主機上的設計圖形進行訪問和修改。
無論是主流的Windows用戶，還是風頭正起的Linux玩家，亦或是UNIX用戶，只要經過簡單的步驟設計，就能輕松實現多點遠程用戶的查看、協作與操作3D 設計。如需在客戶的Linux平臺上網本上為他詮釋甚至修改龐大的3D設計模型，惠普工作站獨有的RGS都輕松實現。
HP RGS軟件基于標準的TCP/IP網絡設計，對帶寬要求極低（2M），用戶能夠在現有的局域網、有線網甚至無線網之間實現輕松跨越。
適用場景：HP RGS是惠普公司專為遠程圖形訪問而開發的軟件產品，能很好的支持OpenGL和DirectX兩種應用程序接口，但無法實現GPU資源的共享。
6.VirtualGL
VirtualGL是用硬件加速渲染遠程顯示一個 3D 應用的一個程序。VirtualGL 無干擾地將Unix/Linux OpenGL 應用程序轉化為一個瘦客戶機應用程序，允許在一個中等 LAN 上進行實時交互而不管數據或幾何大小。
適用場景：VirtualGL是一款專為Linux平臺開發的3D應用程序，因此無法實現對Windows平臺的支持。
三、惠普工程桌面云技術及優勢
首先，在虛擬化技術的選擇上，惠普工程桌面云選用了開源的KVM虛擬化技術，這使得該產品在虛擬化軟件成本投入上要比其他產品更低，且更具競爭優勢。自2011年IBM聯合紅帽、英特爾、惠普等廠商組建開放虛擬化聯盟OVA以來，KVM虛擬化技術就得到了軟硬件巨頭的大力支持，在專業圖形領域，越來越多的軟硬件廠商也加入到OVA中來，比如nVIDIA、Autodesk、西門子、達索等，這極大的推動了KVM虛擬化技術在工程設計領域的發展。
其次，惠普工程桌面云與桌面虛擬化應用的最大不同在于，惠普工程桌面云實現了Windows和Linux兩種平臺的任意切換，且實現了高性能計算機與工作站兩種不同硬件資源的融合，這是目前市場上任何一家虛擬化廠商都無法完全實現的。更重要的是，惠普工程桌面云實現了GPU資源的共享，能將工作站上的單個高性能顯卡虛擬成多個讓多個用戶同時共享，這極大的提升了顯卡資源的利用率。
第三，惠普工程桌面云相對傳統的工作站平臺最大的優勢是大幅降低了企業需要購買的三維軟件許可證數量，由于與工業設計軟件廠商的合作，惠普工程桌面云在部署過程中已經將許可證文件進行了配置，這樣能有效降低企業在軟件購買上的成本投入。
第四，惠普工程桌面云的所有硬件產品均為惠普提供，包括服務器、工作站、存儲以及瘦客戶端和顯示設備，而且惠普自主開發的HP2壓縮技術能極大的降低圖形數據在廣域網上的傳輸量，提升遠程異地用戶之間的協同設計效果。
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本文標題：惠普工程桌面云技術及優勢
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