Informatique hautes-performances avec clients légers

Informatique hautes-performances
avec clients légers
Un goulot d‘étranglement en moins : avec l‘aide des ressources graphiques partagées et virtualisées (vGPU), il
est possible de fournir des postes de travail sous forme de client léger même pour l‘architecture, l‘ingénierie, la
planification et le design ; des domaines qui exigent des performances informatiques particulièrement élevées,
efficaces et sûres.
Sommaire :
• Quels postes de travail sont associés avec l‘informatique hautes-performances ?
• Quels sont les avantages de la standardisation des clients ?
• Qu‘est-ce que le partage GPU et comment fonctionne-t-il ?
• Quelles sont les solutions possibles pour les écosystèmes classiques Citrix, VMware et Microsoft ?
• Quelles caractéristiques techniques doivent présenter les clients légers ?
• Comment les investissements dans la technologie vGPU peuvent-ils être
récupérés au centre informatique ?
La tendance de la standardisation informatique croît de façon ininterrompue. De plus en plus d‘applications et de bureaux sont virtualisés et fournis de manière centralisée ou hébergés dans le cloud. Au
lieu des PC, les utilisateurs font de plus en plus confiance aux clients
légers et clients zéro, peu énergivores et très rentables. Après les
postes de travail bureautiques et standards, un autre domaine
traditionnel du PC est désormais en cours de transformation : les
postes de travail qui exigent des niveaux élevés de performances
graphiques et vidéo. Ceci est rendu possible par le partage des
ressources graphiques dans le centre informatique. La technologie
reste relativement onéreuse. Pourquoi les sociétés et les organismes
gouvernementaux montrent-ils donc un tel intérêt en la matière ?
un travail d’équipe efficace, il faut intégrer ici aussi des solutions de communication unifiées.
Des informations sensibles telles que les dessins CAO, les vidéos de produits confidentielles et les conférences sont des cibles potentielles pour les
attaques d’espionnage industriel. Les besoins de standardisation informatique augmentent dans le même temps. En conséquence logique de ces
deux faits, un nombre grandissant de sociétés choisissent d’héberger leurs
systèmes dans un centre informatique correctement sécurisé ; que ce soit
au sein de leur propre organisation ou ailleurs dans leurs pays (ou dans un
pays qui applique une législation stricte de protection des données).
Consolidation et transparence des coûts
Besoins élevés en protection des données et en efficacité informatique
Les postes de travail qui exigent des niveaux élevés de performances graphiques traitent habituellement des données sensibles ou confidentielles.
Ceci est particulièrement vrai dans la conception de produits ou dans
l’ingénierie de machines, de composants et d’outils. D’autres utilisations
incluent également les domaines de l’architecture, de la conception de
bâtiments (incluant câblage et tuyauterie) et l’édition vidéo. Pour assurer
En augmentant le niveau de consolidation dans les centres informatiques,
les avantages financiers augmentent en parallèle. Plus le nombre d’applications fournies de manière centrale ou en tant que service cloud est grand,
plus la gestion informatique gagne en simplification. Supprimer progressivement les solutions îlots avec des clients lourds en les remplaçant par des
postes de travail clients légers ou clients zéro prend ainsi tout son sens car
la gestion côté client, les dépenses d’entretien et d’assistance peuvent être
réduites de façon permanente. On note donc une tendance vers l’externa-
ABB. 1: LA TECHNOLOGIE GRID VGPU DE NVIDIA
Système virtuel
Système vir
virtuel
Système vir
virtuel
Système vir
virtuel
Système vir
virtuel
Système vir
virtuel
Système vir
virtuel
Système vir
virtuel
Microsoft Windows
WMicrosoft
in
W
in
W
in
W
in
W
in
W
in
W
in
Microsoft Windows
Windows
Microsoft
Windows
Microsoft
Windows
Microsoft
Windows
Microsoft
Windows
Microsoft
Windows
ApplicationsApplicatio
Applications
on Applications
o n Applications
o n Applications
o n Applications
on Applications
o n Applications
on
Jusqu’à 8
utilisateur
par
processeur
graphique
selon le
profil vGPU
NVIDA
NVIDA
A
NVIDA
A
NVIDA
A
NVIDA
A
NVIDA
A
NVIDA
A
NVIDA
A
GrafiktreiberGrafiktre
Grafiktreiber
e i b Grafiktreiber
ei b Grafiktreiber
e ib Grafiktreiber
e ib Grafiktreiber
ei b Grafiktreiber
e ib Grafiktreiber
eib
HYPERVISOR
NVIDA
vGPU Manager
vGPU
vGPU
Avec la technologie GRID vGPU de NVIDIA,
les instructions graphiques pour chaque
système virtuel sont transmises directement
au processeur graphique sans être traitées par
hypervisor. En résultat, le matériel graphique
peut fournir des performances graphiques
maximales pour tous les systèmes dans les
délais alloués.
vGPU
vGPU
vGPU
vGPU
vGPU
vGPU
NVIDIA GRID™
GRAFIKPROZESSOR
Source : NVIDIA
2/4
TABLEAU 1 : ITINÉRAIRES EN FONCTION DU FABRICANT POUR ACCÉLÉRATION GRAPHIQUE MATÉRIELLE DANS DIVERS ÉCOSYSTÈMES
DE CONCERT AVEC CARTES GRAPHIQUES NVIDIA GRID
Écosystème
Citrix XenApp
Citrix XenDesktop
VMware Horizon
Microsoft RDS
GPU partagé
(1:n)
GPU dédié pour GPU virtuel pour Versions et hypervisors compatibles (selon données
bureaux virtuali- bureaux virtuali- disponibles en : mars 2015)
sés (1:1)
sés (1:n)
X
(GPU Pass
Through)
–
–
De Citrix XenApp 6.5 avec OpenGL 4.3 ou XenApp 7.5 + NVIDIA
GRID (GPU Pass Through), de concert avec serveur XenServer
ou VMware ESXi comme hypervisor
X
X
X
Dédié avec Citrix XenDesktop 5.6 ou 7, avec serveur XenServer
ou VMware ESXi comme hypervisor
vGPU de XenDesktop 7, uniquement de concert avec XenServer
X
(vSGA)
X
(vDGA)
–
(vGPU)
Dédié à partir de Horizon View 5.3 avec vDGA, uniquement avec
VMware hypervisor (incl. VMware vSphere)
vGPU de Horizon 6.0 + NVIDIA GRID (vSGA)
–
–
X
Microsoft RemoteFX sur Windows Server 2012 (Hyper-V)
Source : NVIDIA, Citrix, VMware, Microsoft. Selon données disponibles en : mars 2015
lisation. Dans le cadre de schémas Client as a Service (ClaaS), plusieurs
prestataires de services proposent même des applications graphiques exigeantes type CAO ou SIG avec location de clients légers et gestion sous
forme de package de location transparent pour chaque poste de travail.
Partage graphique, une technologie clé
Auparavant, les principaux obstacles en matière de fournitures centrale ou
cloud d’applications graphiques exigeantes étaient les latences de transfert de contenus et l’absence de capacités de virtualisation et de division
des ressources graphiques physiques dans le centre de données. Les
grandes demandes pouvaient uniquement être traitées via des connexions
1:1. Faibles performances, graphismes inefficaces et émulation de carte
par les CPU du serveur (soft GPU) n’étaient pas envisageables pour les
applications 3D par exemple. Avec l’accélération graphique matérielle via
des processeurs graphiques partagés (vGPU), il existe désormais un autre
moyen d’allouer les performances graphiques aux utilisateurs. Développés
et affinés en ce sens, les environnements informatiques Citrix, VMware
et Microsoft permettent aux applications ou aux bureaux virtuels de tirer
avantage d’une mémoire graphique discrète et des normes de performances élevées de DirectX et d’OpenGL (Fig. 1).
Jusqu’à 32 utilisateurs par carte graphique
Avec les cartes graphiques du leader technologique NVIDIA, il est possible
d’assigner jusqu’à huit utilisateurs à chaque processeur graphique. Comme
une carte NVIDIA GRID K1 dispose par exemple de quatre GPU physiques,
elle permet l’accès simultané à 32 utilisateurs. En termes d’allocation, une
distinction est faite entre trois types d’accélération graphique matérielle et
tous ne sont pas disponibles dans tous les écosystèmes (Tableau 1). Avec
le partage GPU, le GPU est disponible pour un certain nombre d’applications virtualisées (Citrix XenApp) ou de bureaux (VMware vSGA1). Pour les
bureaux virtuels avec des exigences particulièrement élevées (par ex. pour
la 3D), une relation 1:1 est possible (GPU dédié pour Citrix XenDesktop
ou VMware vDGA 2). L’allocation 1:n pour les bureaux virtuels via des GPU
virtualisés (vGPU) est bien plus souple. De concert avec des hypervisors
adaptés, le vGPU NVIDIA supporte Citrix XenDesktop et VMware Horizon.
Exigences concernant le client léger
Pour assurer un transfert efficace vers le client léger, les fournisseurs
logiciels leaders Citrix, VMware et Microsoft ont chacun développé de
nouveaux protocoles hautes-performances (Tableau 2). Il s’agit de HDX
3D Pro pour Citrix XenApp et XenDesktop, du protocole « Pixel Perfect »
PCoIP de concert avec la fonction Build-to-Lossless pour VMware Horizon et de RemoteFX pour les Services Bureau à distance pour Microsoft
Windows Server (à partir de la version 2008 R2). Afin de répondre aux exigences pertinentes, les fabricants de clients légers ont également continué le développement de leurs solutions et participent à des programmes
de certification tels que Citrix HDX Ready ou HDX Ready Premium. Grâce
au matériel client léger hautes-performances, un poste de travail 2D peut
Virtualisierungslösung
Protokoll
Eigenschaften / Ansatz
Anforderungen an den Client
Citrix XenApp /
XenDesktop
HDX 3D Pro
Inclut diverses technologies d’accélération graphique afin
d’optimiser la virtualisation des applications graphiques
riches
Citrix Receiver 13
Matériel recommandé :
2 Go de RAM (min. 1 Go) et CPU quad
core à 2 GHz (min. dual core à 2 GHz)
VMware Horizon
PCoIP avec fonction
Build-to-Lossless
Protocole dit « Pixel Perfect » avec l’option d’adaptation
de qualité pour bandes passantes élevées, moyennes et
faibles
VMware Horizon Client à partir de la
version 3.0
Microsoft RDS
RemoteFX
Extension du Remote Desktop Protocol (RDP) pour
améliorer les performances graphiques
Client RDP incluant RemoteFX 8 pour
Microsoft Windows Server (à partir de
2008 R2)
Source : IGEL Technology
TABLEAU 2 : PROTOCOLES HAUTES-PERFORMANCES POUR ENVIRONNEMENTS CITRIX, VMWARE ET MICROSOFT ET EXIGENCES
CONCERNANT LES CLIENTS
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désormais être exploité à faible coût via un client léger standard avec processeur dual core, par exemple un IGEL UD5. Pour les applications 3D
professionnelles, il existe du matériel très hautes-performances comme
l’IGEL UD6 avec CPU quad core et 2 Go de RAM.
Compensation des coûts supplémentaires avec clients légers
Naturellement, les cartes serveurs spéciales de NVIDIA, AMD ou Intel qui
autorisent une accélération graphique matérielle par virtualisation GPU
augmentent le coût dans le centre de données. Plus le nombre d’utilisateurs qui partagent la carte est grand, plus la solution est rentable. Toutefois, un utilisateur très haut de gamme peut nécessiter une carte et deux
serveurs dans le backend rien que pour lui. Les coûts supplémentaires
dans le centre informatique, comparés à ceux d’une solution PC locale,
peuvent être partiellement compensés par les économies atteintes via
l’infrastructure client léger étendue. Si les solutions îlots avec PC sont remSEPT RAISONS EN FAVEUR DES PERFORMANCES GRAPHIQUES
HAUT DE GAMME AVEC LES CLIENTS LÉGERS :
placées par une combinaison de client léger et de cloud privé, les coûts
globaux des postes de travail informatiques peuvent encore être réduits si
l’on fait une moyenne3.
Les sociétés et agences gouvernementales peuvent atteindre une migration économique avec l’aide de clients légers logiciels4 qui, en solution
temporaire, tournent très efficacement sur des PC hautes-performances.
Une plus grande mobilité professionnelle entraîne des réductions supplémentaires des coûts. Avec un concept de client léger, les utilisateurs ne
sont plus liés à un emplacement spécifique dans le bureau (desk sharing) ;
en fonction de la disponibilité du matériel adapté. Si la bande passante est
suffisante, les clients légers sont également une option pour les postes de
télétravail sécurisés à domicile dans le domaine du développement et du
design. Enfin et surtout, les clients légers améliorent la protection des données, un point d’une importance considérable pour beaucoup de sociétés.
Critères de sélection d’un fournisseur
4. Conformité : gestion hautement disponible si nécessaire
(option UMS HA)
L’efficacité et la sécurité gagnées au final dépendent du choix du fournisseur des clients légers et des solutions proposées. Le logiciel est souvent ce qui fait la différence. Tous les modèles d’IGEL Technology sont par
exemple fournis avec IGEL Universal Management Suite (UMS). Compatible avec tous les systèmes d’exploitation6 et toutes les configurations,
il permet une gestion à distance complète du simple client zéro IGEL au
client léger logiciel UDC2, en passant par le client léger multi-protocoles
UD6 hautes-performances. Avec sa structure basée sur les profils, l’UMS
est particulièrement impressionnant de concert avec des postes de travail
dualview. IGEL inclut également de nombreuses fonctions pour optimiser
la protection des données, par exemple un système de gestion à distance
crypé, basé sur des certificats, une assistance pour différents VPN, des
solutions d’authentification ou le contrôle USB avancé.
5. Migration douce : les PC existants continuent de
fonctionner en tant que clients légers logiciels (IGEL UDC2)
Verdict
1. Niveau élevé de protection des données : données
centralisées, connexions sécurisées (VPN), contrôle USB
central, authentification sécurisée (smartcard, badge, jeton
USB etc.)
2. Réduction des coûts par standardisation des postes de
travail : matériel robuste et durable avec gestion unifiée5
3. Déploiement, service et assistance : dépenses réduites
grâce à une configuration basée sur des profils (écrans,
dualview etc.)
6. Option d‘externalisation informatique : réduction sur le
bilan et transparence des coûts grâce au Client as a Service
(ClaaS)
7. Mobilité : partage de bureau et télétravail à domicile
sécurisé pour développement / design (si bande passante
adéquate disponible)
Avec la virtualisation GPU et les clients légers hautes-performances, les
postes de travail exigeants sur la plan graphique peuvent être fournis de
manière sécurisée et efficace afin d’encourager la standardisation des
postes de travail, la mobilité, ou l’externalisation informatique si nécessaire. Étant donné que le niveau d’investissement reste élevé, il est important d’identifier exactement quelles économies supplémentaires et quelles
fonctions de sécurité sont offertes par la solution client léger.
1
Accélération graphique partagée virtuelle
Accélération graphique dédiée virtuelle
3
Clients légers 2011 : Aspects écologiques et économiques des bureaux virtuels, Institut Fraunhofer UMSICHT pour les technologies de l‘environnement, de l‘énergie et de la sécurité (en allemand) : www.igel.com/uploads/
media/thinclients2011-de-2.pdf
4
Conversion avec IGEL Universal Desktop Converter 2 (UDC2)
5
IGEL Universal Management Suite (UMS) fourni ; compatibilité OS universelle pour le matériel avec IGEL Linux et Windows Embedded)
6
Windows Embedded et IGEL Linux
2
IGEL est une marque déposée d’ IGEL Technology GmbH. Tous les produits et logiciels sont aussi des marques déposées dans le respect de la propriété industrielle. Sauf erreurs ou omissions.
Informations sujettes à modifications sans préavis. [email protected] I www.igel.com
©06/2015 IGEL Technology 99-FR-53-1
IGEL Technology France | [email protected] | www.igel.fr
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