Anzeige: „Graphics as a Service“ mit Citrix HDX 3D Pro Lösungen

Mobile Workstations sind selten ein Leichtgewicht und alles andere als handlich. Mit den Citrix XenDesktop-Funktionen HDX und HDX 3D Pro können Anwender jetzt grafikintensive 3D-Anwendungen und Hochleistungs-Desktops als Service nutzen – und werden somit wirklich mobil.

Von Baris Kosovali, Citrix Consultant bei FRITZ & MACZIOL

Der beste virtuelle Desktop ist der, der für den Endanwender genauso ist, wie sein vertrauter klassischer Desktop-Arbeitsplatz. Egal ob auf dem Notebook, Smartphone, Tablet oder einem Rechner im Home Office. Für viele Praxisszenarien ist die zentrale Bereitstellung von Arbeitsumgebungen, Profilen und Anwendungen „as a Service“ seit Jahren etabliert. Power User wie CAD-Konstrukteure, Ingenieure, Planer, Architekten oder Grafikdesigner brachten diese Technologie allerdings bisher schnell an ihre Grenzen. Die Möglichkeiten zur Virtualisierung von Grafikprozessoren (vGPU) reichten meist nicht aus, weil pro vGPU nur eine virtuelle Maschine zugewiesen werden konnte. Gerade für Unternehmen und Behörden mit vielen dieser Power User war das wenig reizvoll, da nach wie vor extrem viel teure Server- und Client-Hardware benötigt wurde. Eine Konsolidierung war nicht möglich. IT-Verantwortliche verzichteten häufig auf die Möglichkeiten der Desktop-Virtualisierung für diese speziellen Anwendergruppen.
Die Zeit aufwändiger Grafik-Workstations im Rechenzentrum und teurer Power User Clients steht nun vor einem tiefgreifenden Wandel. Citrix ermöglicht mit dem XenDesktop Feature HDX 3D Pro (High Definition User Experience) eine leistungsfähigere Bereitstellung von virtuellen Desktops und Applikationen. Anwendungen in den Bereichen CAD/CAM/CAE, PLM, PDM, Grafikdesign, Videoschnitt, Medizinischer Bildverarbeitung und Geoinformationssysteme können nun ohne massiven Server-Aufwand zentral im Rechenzentrum bereitgestellt werden. Nicht zu vergessen sind auch Marketing-Abteilungen, die mit ihren Applikationen (Apps) wie Adobe, CorelDRAW und Microsoft Office PowerPoint etc. durchaus mehr Grafikleistung beanspruchen als ein Standard Office-User.

Durch eine neuartige Adressierung der Hardwarebeschleunigung von Grafikkarten und eine verbesserte Übertragung von Grafikdaten sorgt das HDX Protokoll dafür, dass selbst im WAN weniger Bandbreite als bei bisherigen Lösungen benötigt wird.

Die HDX Engine berechnet dazu stetig den Mix aus nutzbaren Ressourcen wie Rechenleistung des virtualisierten Server-Grafikprozessors, der Anwendungen und Endgeräte sowie der Bandbreite. Entsprechend passt HDX automatisch die Qualität der übertragenen Grafikdaten oder Flash-Dienste an, damit Benutzer keine Performance-Einbrüche erleben müssen.

IT-Verantwortliche können zudem mit weiteren Citrix Produkten wie NetScaler und CloudBridge, eine sichere, flexible und performante „Graphics as a Service“-Infrastruktur bauen: vom Rechenzentrum bis zum Endgerät des Anwenders.

HDX ist für IT-Verantwortliche allerdings keine ganz neue Technologie. Sie wurde vor einigen Jahren für die Virtualisierung von Server-Grafikkarten und das Mapping von Ressourcen und Anwendungen entwickelt. Allerdings konnte damit bisher nur ein virtueller Desktop pro Session adressiert werden. Ansonsten verschlechtert sich die Performance des virtuellen Grafikprozessors.

Mit HDX 3D Pro können IT-Verantwortliche nun optimal skalieren und dabei bis zu acht Anwender pro Grafikprozessor je nach vGPU Profil gleichzeitig arbeiten lassen.

Bei Verwendung von einer „NVIDIA GRID K1 Karte“ mit vier Entry Kepler GPUs für maximale Dichte, oder einer „NVIDIA GRID K2 Karte“ mit zwei High Kepler GPUs für maximale Performance, können nahezu alle Grafikanforderungen abgedeckt werden.

Möglich wurde dies durch eine enge Entwicklungszusammenarbeit von Citrix und dem Grafikkarten-Hersteller NVIDIA. Dieser fertigt Karten unterschiedlicher Grid Level für Workstations. Das Resultat waren eigene Treiber zur Installation auf Citrix XenServer und Virtualisierung der physikalischen Grafikkarten. Die Voraussetzungen dafür sind:

• zertifizierte Server-Hardware (IBM, Cisco UCS, HP, Dell) mit entsprechender Stromaufnahme und Kühlung
• ein aktueller XenServer und
• der NVIDIA GRID vGPU Manager

XenDesktop VMs können somit direkt auf den Grafik-Prozessor des Server Hosts zugreifen. Den „NVIDIA GRID vGPU Manager“ gibt es derzeit nur für Citrix XenServer.

Ein Beispiel für den Praxiseinsatz von HDX 3D Pro findet sich bei CAD-Anwenderunternehmen – die Königsklasse der benötigten Grafik-Rechenleistung. Nationale und internationale Außenstellen müssen in diesem Beispiel per WAN mit virtuellen CAD-Arbeitsplätzen versorgt werden. Gerade im Automotive-Bereich ist dies ein aktuelles Thema durch die internationalen Zuliefererstrukturen. Bisher musste hier jeder Konstrukteur mit performanten Client-Geräten und eigener CAD-Software ausgestattet werden. Im Rechenzentrum setzten IT-Verantwortliche zahlreiche virtuelle Grafikserver auf – mit erheblichen Anforderungen an die physischen Systeme und das Management.

User brauchen mit HDX 3D Pro nur noch einfache „Office PCs“ mit einem Citrix Receiver. Sie müssen keine Clients mit teuren Grafikkarten mehr erhalten. Bis zu 32 Konstrukteure können gleichzeitig auf virtuellen Desktops remote auf einer Grafikkarte arbeiten. Somit erreichen IT-Verantwortliche eine Konsolidierung ihrer physischen und virtuellen Server. Die Arbeit an 3D-Modellen, Bauteilen und Schnittmustern leidet nicht. Auch die manuellen Festplattenwechsel, die Administratoren für unterschiedliche CAD-Systeme durchführen mussten, um Images von Projekten zu laden, sind nun nicht mehr notwendig. Die Citrix Provisioning Services sorgen per Image Management für ein schnelles Breitstellen von verschiedenen CAD-Software-Sets und Profilen.

Auch Commodity-Steuergeräte wie „3Dconnexion SpaceNavigator“ werden am virtuellen Grafikdesktop durch CAD Software unterstützt. Zum Beispiel Catia, Autodesk, Solidworks oder Siemens NX.

Der Weg zur HDX 3D Pro-Einführung sollte mit einem kompetenten Partner durchgeführt werden. Grund hierfür ist, dass Grafikanwendungen im Automotive-Bereich aber auch in anderen Branchen wie Medizin, Bau oder der Luftfahrtindustrie höchste SLAs benötigen. Bei Remote Operationen beispielsweise kann es lebensgefährlich sein, wenn eine Steuer- oder Monitoring Software ausfällt.

Die FRITZ & MACZIOL Software- und Computervertrieb GmbH (F&M) hat im September 2014 ein neues HDX 3D Pro Demo Lab in Betrieb genommen. F&M bietet Unternehmen als Citrix Platinum Partner die Möglichkeit, HDX 3D Pro selbst zu testen. IT-Verantwortliche können Grafiksoftware und Testdaten mitbringen.

F&M Consultants stellen die entsprechende Live-Umgebung bereit. Nach den Tests empfiehlt sich eine individuelle Machbarkeitsstudie für alle relevanten HDX 3D-Pro-Szenarien. Die Spezialisten können diese Beratung und Implementierung als eines von wenigen Systemhäuser auch für Produktivumgebungen leisten.

Darüber hinaus lässt sich festhalten, dass IT-Verantwortliche mit Citrix HDX 3D Pro die Lücken in der Benutzerzufriedenheit bei der Grafik Virtualisierung schließen können. Die virtuelle GPU-Technologie (vGPU) sorgt für eine kostengünstige Auslieferung von Desktops mit professionellen 3D Grafiken. Viele Abteilungen vom Marketing bis hin zur Konstruktion werden sich über ihre IT-Abteilung freuen. Die IT-Abteilung kann das dezentrale und nahtlose Arbeiten mit Grafikanwendungen als „Graphics as a Service“ Realität werden lassen.

Für einen Rundumservice haben die F&M und die encad consulting GmbH in einem Partnervertrag die Weichen für eine intensivierte Zusammenarbeit im Sinne der Konstruktionsbranche gestellt. Hierbei treffen Projekterfahrung und Know-how aus den Bereichen Arbeitsplatz-Virtualisierung und 3D-CAD-Softwareintegration zusammen. Beide Unternehmen bieten Kunden ab sofort gemeinsame Angebote und exklusive Lösungsszenarien für den Aufbau von „Graphics“- und „Construction as a Service“-Umgebungen an. Damit eröffnen sich auch für anspruchsvolle Performance-Design- und Konstruktionsanwender neue Wege.