Виртуализация с поддержкой vGPU в УрФУ для эффективного САПР-обучения

Задача:

Задача, с которой столкнулся университет, заключалась в необходимости работы студентов в системах автоматизированного проектирования (САПР), таких как Siemens NX, на тонких клиентах. Для этого требовалось развернуть 80 виртуальных рабочих машин с полноценной поддержкой 3D-графики и необходимой учебной информацией.

Руководство приняло решение воспользоваться отечественным решением с поддержкой технологии vGPU, что позволило создавать шаблоны виртуальных машин и предоставлять студентам доступ к ним в зависимости от текущих потребностей.

Решение:

VDI-кластер был создан с нуля компанией Forsite, используя высокопроизводительные серверы EGX Forsite с двумя GPU Nvidia A40, СХД Qnap и сетевые коммутаторы Huawei для обеспечения отказоустойчивости. В качестве гипервизора применялся продукт Rosa virtualization.

Выбор Rosa virtualization был обусловлен ее возможностью работать с vGPU и протоколом Loudplay, что обеспечивает высокопроизводительную работу в различных условиях. Кроме того, Rosa virtualization, имеющая действующий сертификат ФСТЭК до 2027 года, подходит для использования в государственных учреждениях, обеспечивая высокую стабильность и масштабируемость системы.

В проекте использовался протокол Loudplay для обеспечения высокого качества изображения и быстрого отклика.

Loudplay - это высокопроизводительный кроссплатформенный проприетарный протокол доступа к удаленным рабочим столам, который работает с различными клиентскими устройствами, обеспечивает высокое качество изображения и видео, а также обладает быстрым откликом при работе с каналами с низкой пропускной способностью и высокими потерями.

Реализация проекта:

Компания Forsite провела полный комплекс монтажных и пусконаладочных работ по созданию VDI-инфраструктуры. Были настроены системы хранения данных (СХД), сетевые подключения и серверное оборудование.

Специалисты Forsite установили и настроили гипервизоры, системы управления и сервер лицензий. Для оптимизации производительности системы был создан образ виртуальной машины с настройками как для стандартных ресурсов, так и для графических процессоров (GPU). Проведены тесты на отказоустойчивость и способность системы справляться с пиковыми нагрузками (Vdi boot storms).

Для виртуализации использовались серверы на базе процессоров AMD Epyc 7000 с 32 высокочастотными ядрами и двумя GPU Nvidia A40. СХД были двухконтроллерные, работающие в 40-гигабитной сети, что обеспечивало высокую скорость передачи данных и отказоустойчивость. От серверов до коммутаторов использовалось 10-гигабитное подключение, а до СХД - 40-гигабитное.

На основе анализа потребностей заказчика и опыта компании Forsite была выбрана конфигурация виртуальных машин, включающая 6 виртуальных процессоров, 16 ГБ оперативной памяти, 200 ГБ для хранения данных и профиль NVIDIA A40 4Q с 4 ГБ видеопамяти. Эта конфигурация была многократно протестирована и доказала свою эффективность в работе с такими приложениями, как AutoCAD и Компас-3D.

Заключение:

Проект, реализованный компанией Forsite, демонстрирует успешное внедрение современных технологий в образовательный процесс. Созданная VDI-инфраструктура не только удовлетворила текущие потребности университета, но и обеспечила задел на будущее развитие.

Это решение подходит для организаций с высокими требованиями к виртуальным рабочим местам, особенно для тех, кто работает с инженерными и графическими приложениями.