Тестирование 3D VDI на платформе VMware Horizon и vSphere

Тестирование 3D VDI на платформе VMware Horizon и vSphere c применением технологии NVIDIA GRID (vGPU)

До последнего времени технологию виртуального GPU поддерживали исключительно решения Citrix, однако в начале 2015 года компания VMware объявила о поддержке NVIDIA GRID vGPU в решениях VMware Horizon и vSphere.
Специалисты компании Открытые Технологии решила провести собственное тестирование для оценки возможностей новой системы в среде VDI.

Цели и задачи тестирования:

Основной целью тестирования являлась проверка возможности работы систем автоматизированного проектирования (САПР) в среде VDI на платформе VMware Horizon и vSphere c применением технологи NVIDIA GRID.
Дополнительно ставилась задача определение оптимального профиля vGPU, достаточного для комфортной работы пользователя 3D графики в данной конфигурации рабочего места.
Конфигурация стенда:
Тестирование проходило на базе вычислительного узла IBM System x iDataPlex dx360 M4 в конфигурации:

• Процессор: 2 x Intel Xeon Processor E5-2680 8C 2.7GHz 20MB Cache 1600MHz 130W
• Оперативная память: 8 x 8GB (1x8GB, 2Rx4, 1.5V) PC3-12800 CL11 ECC DDR3 1600MHz LP RDIMM,
• Графические процессоры: 2 x NVIDIA GRID K2
• Сетевые интерфейсы: 2 х 1Gb Ethernet

В качестве системы хранения данных использовалась NetApp FAS 2240.
ПО виртуализации серверов VMware vSphere 6.0 и ПО инфраструктуры виртуальных компьютеров VMware Horizon View 6.1.
В качестве клиентcкого устройства использовался стационарный, офисный ПК, с установленным клиентом VMware Horizon View Client.

Структурная схема тестового стенда приведена ниже:

Тестируемое ПО и модели:
В качестве тестируемого ПО были выбраны два продукта – две системы трехмерного проектирования: КОМПАС-3D и T-FLEX CAD. Это две российские разработки, лидеры российского сегмента рынка САПР.
В качестве тестовой модели для КОМПАС-3D был выбрана газотурбинный двигатель, точнее, его часть — осевой компрессор низкого давления 6-ти ступенчатый. Модель была разработана научно-производственным комплексом газотурбостроения «Зоря»-«Машпроект» (г. Николаев).



Для тестирования T-FLEX CAD использовалась модель узла ротора.



Процесс тестирования:
На базе вышеописанной платформы были созданы виртуальные машины разных профилей: K260, K240, K220. Всего шесть виртуальных машин: три виртуальные машины для КОМПАС-3D, три – для T-FLEX CAD.
Конфигурация ВМ:

Процесс тестирования был организован следующим образом:

В виртуальной машине (с профилем К260) запускался КОМПАС-3D, загружалась тестовая модель, и специалист выполнял заранее установленную последовательность действий с моделью (открытие, вращение, перемещение влево/вправо, вверх/вниз, сохранение сборки и др.). Наличие артефактов на экране, видимые задержки при перемещении модели, пропадание каких-то элементов  - фиксировалось. При этом акцент был сделан не на подсчет fps, секунд и т.д., а на комфорт работы пользователя с моделью.

Далее запускался дистрибутив КОМПАС-3D со следующим профилем (К240, и проводились аналогичные действия. Дополнительно пользователь оценивал, насколько визуальный комфорт работы изменялся по сравнению с более мощным профилем.



Затем те же действия выполнялись на профиле К220, и результаты также фиксировались. Аналогичная последовательность действий была проведена и для другой САПР системы – T-FLEX.



В результате тестирования по оценкам пользователя было выявлено следующее:
- Профиль К260. В тестируемой конфигурации данный профиль является самым мощным. В нем пользователю «отдается» ½ мощи графической карты. Наибольший комфорт и скорость обработки 3D-графики ожидаемо был достигнут именно при этих настройках.
- Профиль К240. В нем графический процессор GPU делится уже на 4 части, и пользователь получает ¼ от GPU. Комфорт работы и скорость обработки 3D-графики при этом более чем приемлемые. Все это позволило определить именно данный профиль как оптимальный с точки зрения цена/качество. Напомним, что использование профиля К240 позволяет разместить 8 пользователей на одной карте GRID К2. Как правило, большинство серверов позволяет установить две такие карты, т.е. количество пользователей возрастает таким образом до 16.
- Профиль К220. Здесь GPU делится уже 8 частей. Соответственно, каждый пользователь рассчитывает на 1/8 графической мощи. К одной карте NVIDIA GRID K2 можно подключить 16 пользователей. Нельзя сказать, что пользователь испытывал какой-то сильный дискомфорт при работе с этими настройками, и визуальные впечатления от работы и скорость обработки 3D-графики были на вполне приемлемом уровне. Однако периодически возникали артефакты графики, и задержки были уже заметны, хоть и не критичны. Все это послужило основанием к тому, что «исследователи» предпочли более мощный профиль К240.

Выводы:
Основной задачей проведения теста, как и было сформулировано вначале, была оценка работоспособности новых версий VMware Horizon и vSphere в части использования технологии виртуального GPU.
Наш первоначальный скептицизм в ходе теста быстро развеялся.
vGPU «от VMware» - однозначно работающее решение, которое можно рекомендовать заказчикам. До марта 2015 года, если заказчик просил реализовать виртуализацию рабочих мест для «тяжелых» CAD/CAM/CAE приложений, то единственным решением был Citrix. Сейчас же у заказчика появился выбор, что предпочесть: VMware или Citrix? У каждого из решений этих вендоров есть свои преимущества.
Отдельно следует подчеркнуть, что рекомендации по использованию профиля К240 для тестируемых САПР нельзя использовать как непосредственное руководство к составлению спецификации. Ширина и задержки каналов связи, сложность используемых в повседневной работе 3D моделей, версия и разновидность используемого САПР, наконец - это те параметры (а также ряд других), которые обязательно необходимо учитывать при подготовке решения.
P.S. Безусловно, проведенный тест не претендует на истину в последней инстанции. Это один из вариантов тестирования квалифицированным пользователем. Мы с удовольствием готовы как выслушать Ваши замечания и предложения, так и провести совместные тестирования.

Контакты:
Овчинников Илья, директор департамента продаж компании Открытые Технологии, iovchinnikov@ot.ru, +7 (916) 505 0019.