nanoCAD стає доступний у віртуальному середовищі завдяки NVIDIA GRID

1. система віртуалізації
2. що тестували
3. Швидкість роботи в режимах GRID К120Q і К140Q
4. Швидкість роботи через інтернет і в локальній мережі
5. висновки

nanoCAD стає доступний у віртуальному середовищі завдяки NVIDIA GRID

Олександр Осьмяков, продакт-менеджер nanoCAD, Нанософт
Дмитро Якунін, керівник напрямку САПР, ARBYTE

Останнім часом стала дуже актуальна тема віртуалізації робочих місць і перенесення їх в хмару. Подібні рішення існують вже давно, але в області САПР вони застосовувалися обмежено, тому що ПЗ для проектування пред'являє високі вимоги до графічної системи робочої станції. Однак, в даний час, є реальна можливість для створення високопродуктивних віддалених робочих місць.

Компанія «Нанософт» спільно з ARBYTE протестувала роботу вітчизняної САПР-системи nanoCAD на серверній системі віртуалізації, що використовує технологію NVIDIA GRID . Така система дозволяє об'єднати в одному фізичному сервері кілька робочих місць проектувальника без втрати продуктивності графічної підсистеми стаціонарного робочого місця.

nanoCAD - російська універсальна САПР-платформа, яка містить всі необхідні інструменти базового проектування. Знайомий інтерфейс, пряма підтримка формату DWG і розширюваність роблять nanoCAD альтернативою №1 при виборі універсальної платформи.

В процесі тестування ми намагалися знайти відповідь на наступні питання:

• Яка буде продуктивність?
• Чи є сенс проектувальникам переходити з традиційних робочих станцій на віртуальні робочі місця або це раціонально тільки в разі наявності малопродуктивних або застарілих машин?
• Чи варто взагалі задуматися про використання цих технологій?

Почнемо з відповіді на останнє запитання. Серед основних переваг віртуалізації можна виділити наступні.

Безпека - проекти вашої компанії не залишають сервер. Під час роботи на робоче місце передається тільки зображення - проектувальники можуть тільки сфотографувати екран. Це в першу чергу актуально для компаній з підвищеними вимогами до безпеки.

Дистанційна робота - залучати до проектів віддалених співробітників / фрілансерів стало звичайною практикою для багатьох компаній. Найчастіше це вигідніше, ніж шукати людину на місці. Використовуючи систему віртуалізації, ви забезпечуєте учасників проекту, які працюють віддалено, продуктивним робочим місцем, при цьому, не пересилаючи їм сам проект.

Зручність використання і підтримки - апаратна частина системи знаходиться в серверній кімнаті і її зручно обслуговувати. Підключитися ж до системи для роботи або обслуговування можна з будь-якого місця, де є локальна мережа або інтернет. Модернізація системи досить проста - замість індивідуального обслуговування кожної робочої станції достатньо провести апгрейд сервера і налаштування віртуальних машин.

система віртуалізації

Система, на якій проводилося тестування, являє собою програмно-апаратний комплекс ARBYTE з організованою на віртуальних машинах інфраструктурою і включає в себе віртуальні робочі місця і два сервера, що відповідають за підключення і авторизацію користувачів. Роботу з графікою забезпечує карта NVIDIA GRID K1, що дозволяє організувати до 16 віртуальних робочих місць. При необхідності, в комплекс можна встановити кілька карт, але в рамках даного тестування ми визнали це недоцільним. Загальна продуктивність серверної системи змінюється в залежності від організації дисків і кількості одночасно запущених віртуальних машин.

Продуктивність графічної підсистеми можна підвищити, замінивши карти GRID K1 на GRID K2, при цьому скоротиться кількість робочих місць, але кожна віртуальна машина буде забезпечена більшою графічної продуктивністю.

що тестували

nanoCAD, як і його зарубіжний аналог AutoCAD, використовує одне ядро ​​процесора. Причому, чим вище частота процесора, тим швидше працює програма. Графічний процесор потрібен в основному для відтворення зображення. У процесі роботи використовуються також відеопам'ять і, незначно, процесор відеокарти. Обсяг відеопам'яті важливий при роботі з додатком. Чим більше відкритий проект, тим більше її потрібно.

Основним завданням дослідження було протестувати загальну працездатність nanoCAD в зв'язці з технологією NVIDIA GRID і побачити кінцеву продуктивність. Робота велася через інтернет, зі створенням VPN тунелю в мережу ARBYTE, а потім безпосередньо з локальної мережі, щоб виключити можливий вплив швидкості каналу.

Тест проходив на двох ноутбуках, при цьому результати фіксувалися в декількох варіантах дозволу екрану. Вбудованим в nanoCAD тестом продуктивності бралося значення FPS при роботі під OpenGL і DirectX (nanoCAD дозволяє перемикатися). Також замірявся реальний FPS з екранів ноутбуків. Тест проводився для 64-бітної і 32-бітової версії nanoCAD 6, а також безкоштовної версії nanoCAD 5.1 free.

Тестування проходило з використанням профілів GRID K140Q і К120Q. Профіль K140Q дозволяє організувати 16 віртуальних машин (ВМ) на одній карті GRID K1, при цьому на кожну ВМ виділяється 1 ГБ відеопам'яті. Цей режим оптимальний для користувачів САПР. Профіль K120Q дозволяє організувати 32 віртуальні машини на одній карті GRID K2, при цьому на кожну ВМ виділяється 512 Мб відеопам'яті. Профіль цього більше підходить для організації роботи офісних користувачів, дозволяючи отримати в 2 рази більш високу щільність віртуальних робочих місць.

Швидкість роботи в режимах GRID К120Q і К140Q

В першу чергу потрібно зрозуміти, чи буде мати значення режим роботи карти при роботі в nanoCAD.

Отже, подивимося на графіки, які ми отримали при роботі через інтернет. Можна побачити, що суттєвої різниці при різних режимах роботи карти NVIDIA немає. Однак, на графіку з nanoCAD 5.1 free видно падіння FPS на режимі К140Q. Швидше за все, це обумовлено зниженням в момент виміру пропускного каналу в офісі, а не якимись особливостями режиму К140Q.

Тепер проаналізуємо дані, отримані під час роботи вже в локальній мережі. Значення FPS отримані тільки для вбудованих моніторів ноутбуків, так як ми працювали «на виїзді» без стаціонарних моніторів. Однак це не заважає зробити висновок про те, що значної різниці в продуктивності nanoCAD при різних режимах роботи GRID немає.

Цікаво, що в локальній мережі ми отримали більш високі значення для слабшого ноутбука. А ось більш потужний, навпаки, показав результати трохи гірше, в порівнянні з роботою через інтернет. Незважаючи на те, що бралися середні значення FPS, цілком можливо, що дані результати є статистичною похибкою. Крім того, отримані результати можуть підтверджувати той факт, що в даному випадку потужність кінцевого пристрою не має вирішального значення. Головне, щоб її вистачало для обробки вхідного відеопотоку. Основна робота з графікою відбувається на сервері візуалізації з використанням його ресурсів.

Швидкість роботи через інтернет і в локальній мережі

Тепер подивимося, як впливає на роботу віддалене розташування кінцевих пристроїв. Порівняємо середні FPS для різних версій програми при організації роботи через інтернет і в локальній мережі.

Отримані результати дозволяють зробити висновок про відсутність суттєвої різниці в швидкості роботи програми. Впливати можуть тільки тимчасові погіршення швидкості підключення, як уже можна було бачити вище. Тому при організації віддалених робочих місць потрібно приділити особливу увагу забезпеченню максимальної пропускної здатності мережі та її «чуйності. Це важливо для комфортної роботи.

висновки

При роботі в nanoCAD з великими файлами, наприклад геоподосновой або іншими насиченими графікою кресленнями, необхідна наявність хороших апаратних ресурсів. Раніше необхідність організації ефективної обробки графіки була перешкодою для перенесення робочих місць проектувальника в хмару. Однак з появою технологічної зв'язки NVIDIA GRID / Citrix ситуація змінилася. Тепер віртуальні робочі місця можуть поєднувати в собі переваги віддаленого доступу до додатків і продуктивну графіку. Це дозволяє комфортно працювати з віддаленим сервером з будь-якого місця і з будь-яких кінцевих пристроїв - ноутбуків, планшетів, смартфонів.

За продуктивністю таке рішення не буде поступатися «традиційного» робочого місця, а в залежності від конфігурації сервера може показувати навіть більш високі результати. Нижче ви можете побачити порівняння результатів роботи на одному і тому ж ноутбуці базовій конфігурації з використанням власних ресурсів і при перенесенні роботи в хмару.

З боку може здатися, що, в цілому, програми працюю приблизно однаково. Але в реальності при використанні ноутбука для роботи в виртуализированной середовищі можна помітити істотне збільшення плавності виконання операцій і загальної продуктивності.

Як видно з наведених графіків, відредагувати поточну профілю не впливає на продуктивність робочого місця, що дозволяє організовувати сервери з високою щільністю робочих місць. Однак компанія NVIDIA рекомендує для роботи з САПР використовувати профіль GRID K140Q, який забезпечує оптимальну продуктивність системи в хмарі для даного типу додатків. Використовувати дорожчі карти GRID K2 при роботі з nanoCAD сенсу немає - незважаючи на те, що вони підтримують меншу кількість користувачів, істотного приросту продуктивності в нашому додатку вони не дають.

Не варто думати, що хмарне рішення по ціні буде поступатися традиційному, з використанням стаціонарних графічних станцій. У кращому випадку, обидва рішення будуть порівнянні за ціною (за умови максимального використання можливостей віртуалізації). Однак віртуалізація робочого простору має інші плюси - забезпечення безпеки даних і зручності модернізації і обслуговування.