华为FusionCloud桌面云解决方案5.2高清制图技术白皮书
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(华为桌面云解决方案是基于华为云平台的一种虚拟桌面应用,通过在云平台上部署华为桌面云软件,使终端用户通过瘦客户端或者其他任何与网络相连的设备来访问跨平台的应用程序,以及整个客户桌面。
华为桌面云解决方案涵盖云终端、云硬件、云软件、网络与安全、咨询与集成设计服务,为客户提供端到端的解决方案。
华为桌面云解决方案以安全可靠、卓越体验及敏捷高效为特点,目前已经凭借全球2500多合作伙伴,服务全球100多个国家、1300多家企业,并拥有10万+桌面的全球最大规模桌面云项目实施经验,广泛部署于政府、医疗、教育、金融、电信、能源、交通、媒资、制造业等行业。
解决方案亮点安全可靠华为桌面云解决方案通过云-管-端-控系统化的安全可靠性设计,从终端安全、网络安全、云平台安全到管理安全,多层次安全保障设计,以预防为主,监控与审计为辅,全方位保障企业信息安全。
同时提供从终端到平台的可靠性保障。
●终端安全:终端证书认证,指纹、USB Key多因子身份认证,端口、外设集中管控等●网络安全:VM安全组隔离;安全VPN连接,加密传输,安全上网专业方案等●云平台安全:分布式存储,分级存储,数据盘加密,数据无痕处理,虚拟化防病毒,桌面安全水印等●管理安全:分权分域、三员分立,管理员行为监控与审计,堡垒主机,日志审计等●全方位可靠性保障:网络状态自动侦测,网络闪断自动重连,桌面代理软件防误删防误杀,关键部件HA资源预留,虚拟机快照,业务容灾等卓越体验华为桌面云解决方案针对不同应用场景进行场景优化和性能优化,最佳匹配用户个性化需求,提供卓越用户体验。
●语音旁路、语音分离、硬电话解决方案,VoIP语音达到电信级语音质量,PESQ均值达到3.8●非自然图像的无损压缩技术结合图像未变化部分识别技术,可提供4K级的高清显示效果●视频场景智能识别,视频数据动态自适应和帧率动态调整,多媒体重定向和视频硬件加速重定向技术结合视频解码能力的TC,提供流畅的4K级超清视频体验和4K级视频编辑能力●GPU直通/硬件虚拟化技术,满足工业制图等专业级应用的性能需求,支持常见的主流制图软件,如:AutoCAD、ProE等●应用虚拟化,实现应用的集中部署及远程发布、移动办公●全面支持主流应用软件,兼容支持5000+业务系统、500+外设、50+TC 敏捷高效软硬件一体化调优,运维简化高效,为企业IT运维管理带来成本与效率的平衡。
华为FusionCloud桌⾯云-桌⾯协议技术⽩⽪书华为FusionCloud桌⾯云解决⽅案5.2 桌⾯协议⽩⽪书⽂档版本01发布⽇期2014-11-20版权所有? 华为技术有限公司2014。
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华为技术有限公司地址:深圳市龙岗区坂⽥华为总部办公楼邮编:518129⽹址:/doc/16e4938e51e2524de518964bcf84b9d529ea2c1f.html客户服务邮箱:support@/doc/16e4938e51e2524de518964bcf84b9d529ea2c1f.html 客户服务电话:4008302118⽬录1 华为桌⾯协议概述 (1)1.1 华为桌⾯云简介 (1)1.2 FusionAccess逻辑架构 (2)1.3 常见桌⾯协议介绍 (3)1.3.1 ICA/HDX (3)1.3.2 PCoIP (4)1.3.3 SPICE (4)1.3.4 RDP/RemoteFX (4)1.4 华为桌⾯协议的总体架构 (4)2 桌⾯协议主要功能介绍 (6)2.1 显⽰技术 (6)2.1.1 显⽰实现原理 (6)2.1.2 HDP显⽰优势 (7)2.1.3 HDP显⽰关键技术 (8)2.1.4 对⽐测试 (8)2.2 语⾳技术 (9)2.2.1 语⾳实现原理 (9)2.2.2 HDP语⾳的优势 (9)2.2.3 HDP语⾳的关键技术 (9)2.2.4 对⽐测试 (9)2.3 视频技术 (11)2.3.1 视频实现原理 (11)2.3.2 HDP视频的优势 (12)2.3.3 HDP视频的关键技术 (12)2.3.4 对⽐测试 (12)2.4 外设重定向技术 (13)2.4.1 外设重定向原理介绍 (13)2.4.2 USB外设重定向 (15)2.4.3 打印机重定向 (16)2.4.4 扫描仪重定向 (16)2.4.5 串⼝重定向 (17)2.4.6 PC/SC重定向 (18)2.5 其它重定向技术 (18)2.5.1 驱动器重定向 (18)2.5.2 剪贴板重定向 (18)2.6 ⽀持3D图形技术 (19)2.7 协议功能对⽐ (19)3 桌⾯协议性能 (20)3.1 协议带宽能⼒ (20)3.1.1 VSI业务模型下的带宽 (20)3.1.2 常⽤操作下带宽 (21)3.1.3 常见业务场景带宽需求.................................................................................. 错误!未定义书签。
华为云计算解决方案白皮书
摘要
本文旨在介绍华为云计算解决方案的背景和优势、核心技术以及业务应用。
华为云解决方案是一套完整的计算服务,包括基础架构、网络、存储、虚拟化、数据分析、安全、云应用等服务。
华为提供的云解决方案旨在帮助组织实现数字化转型,以支持企业和政府,基于云的计算服务提供可靠、安全、高效、可扩展的环境。
引言
当今数字化环境中,计算服务是企业数字化转型的核心支撑。
传统管理模式由于其高度庞大的基础架构,极限的可扩展性和费用敏感的管理模式而变得更加低效。
当前的企业经营环境要求更具可伸缩性、管理灵活性和即时性的计算服务,以满足企业的发展需求。
面对这些挑战,华为提供的云计算解决方案是一种完全可靠和可扩展的云计算服务,为企业提供安全、高效、轻量级的计算服务,支持企业数字化转型,实现企业的可持续发展。
华为云解决方案的背景和优势
随着近年来科技的快速发展,越来越多的企业开始采用云计算技术,使企业更加灵活有效地运行和管理。
根据国际计算机安全协会(ISC)的调查,超过60%的大型企业和组织正在采用云计算技术来支持其业务运作。
华为FusionCloud桌面云解决方案技术建议书华为技术有限公司2014年2月修订记录在提供给客户前需删除本页“修订记录”。
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目录XXX桌面云解决方案技术建议书 (I)1项目概述 (7)1.1项目需求 (7)1.1.1项目背景 (7)1.1.2项目需求 (7)1.1.3功能需求 (8)1.2设计原则 (9)2华为桌面云解决方案及优势 (10)2.1桌面云总体架构 (10)2.2高效强大HDP协议提供卓越用户体验 (13)2.3端到端的安全与高可靠性解决方案设计 (14)2.3.1端到端安全解决方案 (14)2.3.2高可靠性解决方案 (17)2.4高效办公,高效运维,高效资源利用 (18)2.4.1完整复制桌面云方案说明 (19)2.4.2普通链接克隆桌面云方案说明 (20)2.4.3应用虚拟化方案说明 (21)2.4.4高效运维方案 (25)2.5华为桌面云解决方案优势 (30)3 XXX桌面云设计方案 (32)3.1总体设计方案 (32)3.2典型应用场景解决方案 (35)3.2.1 OA办公桌面云解决方案 (35)3.2.2研发安全办公桌面云方案 (36)3.2.3营业厅桌面云解决方案 (37)3.2.4会议室桌面云解决方案 (38)3.2.5员工轮班桌面云解决方案(并发License方案) (39)3.2.6公共上网区/阅览室桌面云解决方案 (40)3.2.7分支机构桌面云解决方案 (41)3.2.8 Internet访问桌面云设计方案 (44)3.2.9 PC利旧改造方案 (45)3.2.10高性能图形桌面云方案—GPU直通方案 (46)3.2.11高性能图形桌面云方案—GPU共享方案 (48)3.2.12呼叫中心桌面云解决方案 (49)3.3网络设计方案 (52)3.3.1桌面云逻辑组网图 (53)3.3.2网络带宽需求 (54)3.3.3网络QoS设计要求 (55)3.3.4 IP资源需求 (57)3.4安全设计方案 (57)3.4.1用户名+域密码认证方案 (57)3.4.2 USB KEY双因子认证方案 (58)3.4.3指纹认证方案 (59)3.4.4域密码+指纹双因子认证方案 (59)3.4.5 USB端口管控方案 (60)3.4.6固定TC/TC组认证 (60)3.4.7 802.1X网络接入认证 (61)3.4.8多安全域隔离 (61)3.4.9桌面云安全杀毒方案 (62)3.5系统可扩展性方案 (63)3.5.1集群内主机可扩展性 (63)3.5.2虚拟桌面管理节点可扩展性 (63)3.5.3存储扩展性 (63)3.6运维管理方案 (63)3.6.1总体架构 (63)3.6.2运维解决方案特点 (65)3.6.3虚拟桌面管理 (66)3.6.4权限管理 (67)3.6.5软件管理 (70)3.6.6资源管理 (71)3.6.7监控管理 (73)3.6.8告警管理 (75)3.6.9拓扑管理 (76)3.6.10配置管理 (77)3.6.11日志管理 (79)3.6.12统计管理 (79)3.6.13智能调度管理 (80)3.6.14开放管理 (82)3.6.15 TC统一管理 (83)3.7数据备份方案 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
华为FusionCloud 桌面云解决方案5.2高清制图技术白皮书文档版本:V1.0发布日期:2014-09-30华为技术有限公司版权所有© 华为技术有限公司2014。
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华为技术有限公司地址:深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编:518129网址:目录1 华为高清制图桌面云方案概述 (2)1.1 高清制图桌面云简介 (2)1.2 业务场景分析 (3)1.2.1 制图主要应用场景 (3)1.2.2 电视台全媒体编辑主要应用场景 (5)2 GPU直通图形桌面云方案 (7)2.1 技术原理 (7)2.2 关键技术 (8)2.3 应用配置建议 (8)3 GPU硬件虚拟化图形桌面云方案 (9)3.1 技术原理 (9)3.2 关键技术 (10)3.3 应用配置建议 (11)1 华为高清制图桌面云方案概述1.1 高清制图桌面云简介高清制图指的是需要显卡辅助来支持的高清视频编辑和制图3D应用,通常是符合DirectX或者OpenGL图形技术规范的应用。
以前的桌面云场景一般仅支持普通办公,没有高性能图形能力,主要原因是之前桌面云的部署还在初始阶段,企业的一些高端专业软件未部署到桌面云,而且高清制图桌面云虚拟机成本也更高,导致桌面云支持高端专业软件的技术研发投入有限。
目前普通办公场景下的技术基本都成熟,高清制图桌面方面的技术开始加速发展,各厂商都加大了研发投入并推出了相应的解决方案,如Microsoft的RemoteFx 、VMWare的vSGA(Virtual Shared Graphics Acceleration)和vDGA(Virtual Dedicated Graphics Adaptor)、Citrix的XenDesktop和XenApp。
华为高清制图桌面云,即桌面云解决方案向终端用户提供的3D图形处理和高清视频编辑能力。
本特性支持多种高性能图形软件,包括主流CAD(Computer Aided Design)软件、常用GIS(Geographic Information System)、高清视频编辑、3D游戏软件等,能满足多领域客户(如工程、制造、油气、汽车、医疗、媒资、游戏等行业)对高性能图形处理的需求。
图1-1华为高清制图解决方案示意图根据应用场景,高清制图特性又分为如下子特性:GPU 直通:服务器的GPU以直通方式分配给虚拟机,并通过远程协议使得用户可以从远程进行接入。
GPU直通方式,将承载虚拟机的物理节点上的GPU显卡绑定分配给虚拟机,用户通过终端远程接入虚拟机,这样虚拟机就可以使用GPU获取3D加速能力。
好处是:支持多种类型的显卡,兼容性好,支持符合最新DirectX、OpenGL规范的3D应用。
GPU硬件虚拟化:通过虚拟化技术将GPU物理显卡的显存静态分配给多个虚拟机,虚拟机安装NVIDIA显卡驱动,共享使用物理显卡的执行计算资源。
好处是:支持最多32个用户共享GPU卡,兼容性好,支持符合最新DirectX、OpenGL规范的3D应用。
1.2 业务场景分析1.2.1 制图主要应用场景1.2.1.1 业务场景一、Designer:3D图形总装设计师(计算、渲染密集型)采用专业图形工作站方式进行桌面业务处理,常用于CAD/CAE/CAM领域专业设计人员,此类场景具有如下特点:1. 使用专业的3D应用软件进行总装设计、仿真设计、产品概念设计等工作。
此类制图软件通常对于3D接口(OpenGL/DirectX)有一定的接口兼容性要求。
2. 专业制图场景设计图形编辑内容复杂,计算、渲染计算需求量较大,硬件方面需要具有高处理能力CPU、高吞吐总线,并配置中高端系列GPU卡。
3. 具有较高显示分辨率要求,通常使用宽屏高分辨率显示器如1680*1050以上,此类应用场景对于计算、渲染能力要求较强。
此类场景通常采用GPU直通或GPU硬件虚拟化高端vGPU类型配置方案。
用户使用的专业2D/3D应用软件主要有,AutoCAD、ProE、Catia、NX UG、Creo Elements/Pro、Rhinoceros 3D、Solid Edge、SolidWorks、TurboCAD、VariCAD、Autodesk Inventor、T-FLEX CAD、Vectorworks等。
1.2.1.2 业务场景二、Power user:3D图形部件设计人员(计算、渲染中载)本场景具有如下特点,用户同样适用上述图形软件进行业务处理,如部件级别编辑或图纸查看,除基本的2D功能外,用户具有3D硬件加速要求,对于计算、渲染有一定性能要求,目前的品牌PC机+独立GPU可以满足其工作要求,应用软件的运行要求具有一定的图形加速能力,其桌面主要应用仍然为图形应用,此类用户对成本较敏感。
此类场景可以通过GPU硬件虚拟化中端vGPU类型配置方案满足其计算、渲染要求,用户使用的专业2D/3D应用软件和上面基本相同,但编辑的模型级别不同。
1.2.1.3 业务场景三、Knowledge worker:轻量级3D图形用户(无特殊性能要求)本场景具有如下特点,用户主要为生产加工人员、轻量级3D用户和非专业制图类用户,工作重点领域包括查阅图纸,轻量编辑,办公应用,丰富的Web的体验,及流畅的视频播放功能。
对用户体验有着特殊的需求,切换至虚拟桌面后仍然希望可以运行原有PC上程序。
此类场景通常采用GPU硬件虚拟化低端vGPU类型配置方案,用户使用3D制图软件的view版本,PPT,Web插件等。
1.2.1.4 制图业务场景解决方案图1-2GPU直通和GPU硬件虚拟化适用的制图场景根据不同业务场景用户对使用环境的要求,匹配对应的解决方案和对应能力的GPU卡,来满足用户需求。
GPU直通解决方案通常面向复杂图纸编辑、图纸总装以及体验要求苛刻的用户,但成本较高。
GPU硬件虚拟化解决方案面向中等复杂程度图纸编辑及图纸查阅的用户,可以根据用户实际需求配置成不同类型的vGPU。
1.2.2 电视台全媒体编辑主要应用场景电视台全媒体编辑场景用户使用的专业编辑软件,国内主要有索贝的Nova、NewStar,以及捷成、大洋、新奥特等ISV相关软件。
1.2.2.1 业务场景一、视频渲染合成编辑(计算、渲染密集型)采用专业图形工作站方式进行后台业务处理,常用于电视台编辑等多媒体领域专业设计人员,此类场景具有如下特点:1. 使用集剪辑、特效、合成于一体的集成化后期制作平台,对多轨100Mbps~200Mbps高清视频码流、音频、文本、特技等进行渲染合成生成成片工作。
此类高清编辑软件通常对于3D接口(OpenGL/DirectX)有一定的接口兼容性要求。
2. 高清渲染合成编辑场景的视频文件编辑内容复杂,合成、渲染计算需求量较大,硬件方面需要具有高处理能力CPU、高吞吐总线,并配置中高端系列GPU卡。
此类场景通常采用GPU直通配置方案,GPU的资源被虚拟机独占使用。
1.2.2.2 业务场景二、120Mbps高清编辑(计算、渲染中载)采用专业图形工作站方式进行桌面业务处理,常用于多媒体领域专业设计人员,此类场景具有如下特点:1. 高清编辑场景的视频文件编辑内容复杂,需要同时处理多轨高清视频、多轨音频、多轨字幕、画中画特性等,渲染计算需求量较大,需要高处理能力CPU,配置中高端系列GPU卡。
2. 具有较高显示分辨率要求,通常使用高分辨率显示器如1920*1080及以上,此类应用场景对于计算、渲染能力要求较强。
此类场景通常采用GPU直通或高端vGPU类型配置方案:实现6层120M高清视频流畅编辑制作,构建统一计算资源池,支撑合成渲染等服务器资源的池化以及灵活调配,资源利用率提升90%。
1.2.2.3 业务场景三、25Mbps标清编辑(计算、渲染轻载)本场景具有如下特点,用户使用编辑软件进行业务处理,如标清视频的编辑及视频审查,除基本的2D功能外,用户具有3D硬件加速要求,对视频进行于计算、渲染有一定性能要求。
目前的GPU硬件虚拟化的虚拟机可以满足其工作要求,应用软件的运行要求具有一定的图形加速能力,其桌面主要应用为视频编辑应用,此类用户对成本较敏感。
当前国内大部分省市电视台都是以标清为主,此类场景可以通过GPU硬件虚拟化中低端vGPU类型配置方案满足其计算、渲染要求。
1.2.2.4 全媒体编辑业务场景解决方案图1-3GPU直通和GPU硬件虚拟化适用的全媒体编辑场景全媒体编辑的应用场景根据不同业务场景用户的特点,为用户分配对应能力的GPU卡来满足用户需求。
GPU直通解决方案通常面向高清视频后期渲染合成处理,以及多轨100M高清视频编辑的用户,但成本较高。
GPU硬件虚拟化解决方案面向120M高清、25M标清视频的编辑的用户,具体可以根据用户的需求配置成不同类型的vGPU。
2 GPU直通图形桌面云方案2.1 技术原理GPU直通图形桌面具有独立显卡能力●每个图形加速虚拟机绑定一个GPU满足3D应用的图形渲染需求●服务器的剩余CPU资源可以创建不带GPU的普通虚拟机图2-1华为GPU直通图形桌面示意图虚拟机具备了GPU图形加速能力,图形软件可以使用GPU进行硬件渲染,GPU将渲染后的位图放入显卡视频缓冲区,将缓冲区内容实时地投送到客户端侧。
华为虚拟机内置显示虚拟桌面技术核心,获取到显示信息后,进行压缩、合并等一系列的处理后,通过华为桌面协议HDP发给客户端,由客户端显示绘图信息。
通过虚拟化平台的直通技术可以将显卡直接给虚拟机使用,和物理机接入显卡的效果基本一致,在虚拟机上只要安装了对应显卡的显示驱动,显卡可以为这个虚拟机提供高性能图形的能力。
桌面云服务器端程序将捕获桌面图像数据,发送给远程客户端显示。
2.2 关键技术1.智能视频识别算法⏹智能识别视频区域,针对视频采用专门的压缩算法,支持视频流畅播放,降低带宽占用。
2.智能图像识别算法⏹对文字等体验要求高的区域采用无损压缩算法,针对自然图像采用有损压缩算法,这种方式能够在不降低用户体验的情况下,降低带宽,减轻网络压力。
3.硬件编解码⏹VM端采用了基于NVIDIA的Grid SDK提供的硬件抓图、压缩接口,减轻了CPU的压力,提升了VM的性能;客户端采用了软硬件混合的解码方式,使显示更加流畅。