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      云桌面發(fā)展和應(yīng)用難點分析

      2017-05-27 15:11:33蔣勇
      中文信息 2016年12期
      關(guān)鍵詞:外設(shè)業(yè)界桌面

      蔣勇

      摘 要: 云桌面(Cloud Desktop)作為云計算領(lǐng)域的垂直解決方案,是目前業(yè)界研究和應(yīng)用的熱點,是基于云計算的應(yīng)用中技術(shù)最為成熟、用戶接受度最高的應(yīng)用解決方案。本文從云桌面的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢開始,系統(tǒng)介紹了云桌面的特點及分類、方案架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用實踐,重點闡述了云桌面在實際應(yīng)用中影響用戶體驗的最關(guān)鍵技術(shù),包括帶寬優(yōu)化、無代理殺毒等,并介紹了業(yè)界通決方案及難點,闡述云桌面的應(yīng)用。

      關(guān)鍵詞:云桌面實踐 云桌面技術(shù)關(guān)鍵點

      中圖分類號:TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2016)12-0006-01

      上世紀(jì)80年代,PC的出現(xiàn)改變了整個世界,創(chuàng)造了全球IT產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的浪潮。云計算技術(shù)的出現(xiàn)被譽(yù)為是IT業(yè)界新的產(chǎn)業(yè)革命,未來將如何改變傳統(tǒng)PC的使用方式?

      據(jù)IDC統(tǒng)計,PC出貨量持續(xù)下滑,流失的PC銷量主要流向兩個方向,個人市場流向了移動平板,企業(yè)市場流向了云桌面。相對的,云桌面(瘦終端)的市場穩(wěn)步增長,2017年出貨量可達(dá)90萬??梢灶A(yù)見,云桌面會掀起未來PC行業(yè)的改革浪潮,是近年來乃至未來數(shù)年的熱點。

      一、云桌面概念及發(fā)展分類

      云桌面是云計算模式下類IT的創(chuàng)新辦公應(yīng)用系統(tǒng),可以將計算、存儲、管理服務(wù)發(fā)布給使用者,實現(xiàn)向任何地點的任何設(shè)備交付應(yīng)用和桌面服務(wù),即數(shù)據(jù)的存儲和管理都集中在云端,用戶界面使用遠(yuǎn)程協(xié)議傳輸?shù)接脩舻慕K端設(shè)備上。

      云桌面自2011年進(jìn)入中國,已經(jīng)在教育、能源、運(yùn)營商、專網(wǎng)、大商業(yè)等行業(yè)有了很多應(yīng)用。

      云桌面有多種部署模式,出現(xiàn)最早且應(yīng)用最多的云桌面架構(gòu)是VDI(虛擬桌面架構(gòu))方式。VDI形式是把一個物理機(jī)裝上虛擬化軟件后,變成多個虛擬機(jī),每個虛擬機(jī)分配給一個桌面用戶使用,即每個用戶獨占一個云端虛擬機(jī)。

      在實際應(yīng)用中,有的桌面用戶對資源需求較少,如網(wǎng)管等,獨占虛機(jī)會造成資源浪費(fèi),所以就出現(xiàn)了另一種云桌面架構(gòu),SBC(Server-Based Compute),也叫虛擬化應(yīng)用。SBC形式是在一個物理機(jī)上直接安裝Windows Server 2008或2012操作系統(tǒng)(即應(yīng)用服務(wù)器),再裝上應(yīng)用程序,可以多人共同使用這個操作系統(tǒng),這就是會話桌面;也可以操作系統(tǒng)上安裝某應(yīng)用程序,多人共同使用這個應(yīng)用程序,這就是會話應(yīng)用。

      近年來,另一種技術(shù)悄然而生,這就是VOI(Virtual OS Infrastructure),也稱為物理PC虛擬化或虛擬終端管理。VOI架構(gòu)充分利用終端本地的計算能力,桌面操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件集中部署在云端,啟動時云端以數(shù)據(jù)流的方式將操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件按需傳送到客戶端,并在客戶端執(zhí)行運(yùn)算。

      二、云桌面應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)難點

      1.帶寬優(yōu)化

      云桌面在云端的處理結(jié)果是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩舳耍詫W(wǎng)絡(luò)的依賴性極強(qiáng),在網(wǎng)速不夠或網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不好時,用戶體驗也隨之下降,使用卡頓甚至無法使用。如何在同等信息量下使屏幕信號占用更少帶寬,在低帶寬下甚至公網(wǎng)條件下依舊可以流暢使用桌面,是目前業(yè)界的一個難題。

      業(yè)界先進(jìn)的處理方式是使用x.264進(jìn)行編碼,也稱為流式桌面:檢索圖像的實際變化區(qū)域(只編碼變化部分),利用x.264強(qiáng)大的壓縮功能及緩存幀信息特性,取得非常好的低帶寬效果。測試效果來看,帶寬降低率可達(dá)50%,即傳輸相同量的內(nèi)容,僅需原來一半的帶寬。舉例來說,這種x.264編碼桌面在1Mbps帶寬條件下和其他編碼方式桌面2Mbps下幾乎相同的體驗。

      2.外設(shè)重定向

      外設(shè)重定向問題直接影響用戶使用體驗,是桌面用戶調(diào)研時用戶反饋最多的問題。在技術(shù)上,可以采用將外設(shè)使用獨立通道,和其他屏幕信號通道分開,提高通道優(yōu)先級等措施,但是新的外設(shè)層出不窮,非標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)也非常多,所以持續(xù)和及時的優(yōu)化和支持是目前解決這一問題的最好途徑。

      3.無代理殺毒

      云桌面應(yīng)用時,防病毒也是重中之重。通常用戶習(xí)慣使用單機(jī)版殺毒軟件,如360、趨勢等,這些殺毒軟件自身占用虛機(jī)資源多,并且在進(jìn)行病毒掃描時,幾乎會占用90%以上的虛擬機(jī)資源,導(dǎo)致用戶在使用桌面時出現(xiàn)卡頓、拖動鼠標(biāo)無反應(yīng)等情況。無代理殺毒,即每個虛擬機(jī)上不再需要安裝殺毒代理客戶端。該方式在物理機(jī)上集中部署一個無代理中控,實現(xiàn)病毒庫更新、殺毒掃描策略、檢測日志等,用戶可以無感知享受病毒防護(hù)服務(wù),是目前效果最好的一種殺毒方式。這種實現(xiàn)方式,不能將殺毒軟件直接安裝部署使用,桌面廠商必須在虛擬化層和殺毒軟件廠商進(jìn)行合作開發(fā),將無代理中控嵌入到虛擬化軟件中,合作開發(fā)量較大,目前能夠支持這種殺毒方式的云桌面廠商并不多。

      4.圖形桌面

      在3D等圖形桌面的應(yīng)用中,由于上層應(yīng)用軟件計算量大,僅靠CPU計算已經(jīng)不能滿足要求,需要GPU(Graphic Processor Unit)顯卡的支持。在云端的桌面物理服務(wù)器上要安裝GPU顯卡。

      業(yè)界有兩種主要的圖形桌面處理方法:GPU透傳和GPU虛擬化。

      GPU透傳

      每個圖形用戶綁定獨立的顯卡。如果一個顯卡有多個物理CPU,則可以綁定其中的一個CPU。這種方式成本較高,每一個GPU顯卡或一個物理CPU只能分配給一個用戶使用。

      GPU虛擬化

      GPU虛擬化,將服務(wù)器上的GPU虛擬成一個一個的vGPU給Hyper-V上的每個虛擬機(jī)使用。使用GPU虛擬化技術(shù)之后,可以讓運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上的虛擬機(jī)實例共享使用同一塊或多塊GPU處理器進(jìn)行圖形運(yùn)算,這種安全且高效的桌面訪問方式,被越來越多的用戶追捧。但是圖形應(yīng)用程序?qū)︼@卡的要求各不相同,在VDI項目實施前一定要確認(rèn)應(yīng)用與vGPU的兼容性。而且GPU虛擬化層的更新周期非常長,而實際的GPU控件卻更新很快,所以GPU虛擬化并不能廣泛應(yīng)用。

      三、總結(jié)

      本文對業(yè)界云桌面的發(fā)展背景及趨勢作了詳細(xì)介紹,并對云桌面分類、各種應(yīng)用場景及對應(yīng)技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行了分析,分析了云桌面實際應(yīng)用中影響云桌面使用體驗的關(guān)鍵技術(shù)問題??梢灶A(yù)見,云桌面是業(yè)界研究和應(yīng)用的熱點,目前云桌面已經(jīng)進(jìn)入推廣期,未來會有更廣泛的應(yīng)用。

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