云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)與各行業(yè)各領(lǐng)域的深度融合，在一定程度上提升了生產(chǎn)效率并改變了生產(chǎn)模式，逐步成為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要驅(qū)動(dòng)力。對(duì)于行業(yè)發(fā)展而言，合理利用新一代信息技術(shù)進(jìn)行全方位、多角度、全鏈條的改造，加速企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型道路，對(duì)于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

某重型汽車集團(tuán)產(chǎn)品出口 100 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，目前在全球 30 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)建立了銷售公司和辦事處。為迎接未來挑戰(zhàn)，該集團(tuán)使用現(xiàn)代化手段優(yōu)化汽車設(shè)計(jì)和研發(fā)工作，并全面引入NVIDIA 虛擬 GPU 技術(shù)創(chuàng)建高性能虛擬桌面架構(gòu)（VDI）環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了更加靈活的桌面及數(shù)據(jù)訪問方式，并提高了數(shù)據(jù)安全性。

物理工作站難以滿足混合辦公模式下的新需求

該重型汽車集團(tuán)技術(shù)研發(fā)中心的日常工作中需要使用 3D CAD 軟件等多款應(yīng)用程序，以數(shù)字化的方式設(shè)計(jì)研發(fā)車輛。由于全面采用三維設(shè)計(jì)、虛擬裝配和有限元分析，集團(tuán)著力改進(jìn)三維設(shè)計(jì)硬件基礎(chǔ)設(shè)施。傳統(tǒng)的 IT 部署采用性能較高的圖形工作站等設(shè)備來保證三維設(shè)計(jì)工作的順利開展、滿足設(shè)計(jì)師的需求，然而，傳統(tǒng)解決方案面臨著眾多的挑戰(zhàn)：

為了給設(shè)計(jì)師和工程師配備高規(guī)格的工作站，需要根據(jù)不同部門采購不同的設(shè)備組合，隨著大量硬件的投入，運(yùn)營(yíng)負(fù)擔(dān)增加，維護(hù)成本也隨之提高。

通常設(shè)計(jì)用的計(jì)算機(jī)直接接入在混合網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ芯W(wǎng)絡(luò)中，但無法將用戶操作網(wǎng)絡(luò)與設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)完全隔離，因此這些重要的計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入難以保證。

工作場(chǎng)景固定，員工如果脫離辦公環(huán)境，便無法進(jìn)行設(shè)計(jì)或查看圖紙。且軟硬件出現(xiàn)故障時(shí)，只能被動(dòng)地等待 IT 維護(hù)人員來修復(fù)，維護(hù)響應(yīng)能力的不足，直接導(dǎo)致了工作效率的降低。

軟件部署或更新需要逐臺(tái)進(jìn)行配置，如：安裝或者更新 SolidWorks、CATIA、AutoCAD 等軟件，操作系統(tǒng)環(huán)境的安全及補(bǔ)丁更新。隨著應(yīng)用的增多，IT 運(yùn)維人員的工作量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。

隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展和應(yīng)用程序?qū)τ布Y源要求越來越高，舊的工作站和 PC 不能應(yīng)對(duì)新的業(yè)務(wù)和設(shè)計(jì)程序的資源需要，對(duì)于企業(yè)來說，需要投入較高成本，購買新的工作站或高端 PC 來應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。

同時(shí)，隨著業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)，用戶對(duì)靈活、安全、可靠的設(shè)計(jì)辦公環(huán)境的需求越來越高，而企業(yè)對(duì)研發(fā)設(shè)計(jì)圖紙、數(shù)據(jù)等勞動(dòng)成果的安全性更加重視，因此對(duì) IT 部門快速應(yīng)對(duì)能力的要求越來越高。主要的需求如下：

場(chǎng)景快速切換

分散的工作場(chǎng)所帶來了數(shù)據(jù)共享問題，現(xiàn)有系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地辦公的業(yè)務(wù)需求，設(shè)計(jì)人員需要能快速進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切換而不影響安全。

移動(dòng)辦公

企業(yè)設(shè)計(jì)人員在出差時(shí)也需要訪問、查看設(shè)計(jì)圖紙。

業(yè)務(wù)連續(xù)性

各種自然災(zāi)害和環(huán)境變化對(duì)業(yè)務(wù)連續(xù)性的要求增強(qiáng)，企業(yè)需要具備快速恢復(fù)業(yè)務(wù)訪問的能力。

數(shù)據(jù)防泄密

由于物理設(shè)備數(shù)據(jù)泄露的途徑較多，防止數(shù)據(jù)泄露和被病毒感染的管理成本越來越高，稍有疏忽，就容易造成數(shù)據(jù)泄露和電腦病毒感染。設(shè)計(jì)文檔、圖紙、視頻等數(shù)據(jù)安全關(guān)乎企業(yè)的核心利益，如何防止數(shù)據(jù)泄密是企業(yè)一直以來面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。

用戶體驗(yàn)

設(shè)計(jì)人員對(duì)圖形處理能力以及圖形顯示效果、計(jì)算機(jī)計(jì)算能力等要求非常高，需要支持高端圖形應(yīng)用，并應(yīng)對(duì)復(fù)雜用戶需求。

管理維護(hù)

在工作人員來越來越多的情況下，需要做到投入最少的 IT 資源，達(dá)到以往或超過以往的用戶接入的能力。因此需要簡(jiǎn)化客戶端環(huán)境，實(shí)施三維圖形桌面的集中化部署、管理和運(yùn)維，桌面虛擬化是有效解決方案。

經(jīng)過調(diào)研，該重型汽車集團(tuán)選擇將設(shè)計(jì)環(huán)境集中到桌面，讓可移動(dòng)圖形工作站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)與防護(hù)、設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)隔離、用戶在不同地點(diǎn)的可以進(jìn)行隨時(shí)隨地設(shè)計(jì)且不影響用戶設(shè)計(jì)體驗(yàn)等。

引入 NVIDIA vGPU 升級(jí) IT 基礎(chǔ)架構(gòu)

該重型汽車集團(tuán)技術(shù)中心認(rèn)為采用虛擬化環(huán)境是非常有必要的，其在 VMware vSphere 服務(wù)器虛擬化技術(shù)和 Horizon 桌面虛擬化產(chǎn)品部署的虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)（VDI）的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引入了NVIDIA 虛擬 GPU 技術(shù)，借助NVIDIA RTXGPU以及與之匹配的NVIDIA RTX 虛擬工作站（vWS）軟件，為設(shè)計(jì)師和工程師們構(gòu)建了高性能的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，以在處理復(fù)雜的裝配體、汽車設(shè)計(jì)時(shí)能夠獲得出色的性能體驗(yàn)。

NVIDIA RTX 虛擬數(shù)據(jù)中心工作站（vWS）是基于 NVIDIA 虛擬 GPU 技術(shù)的軟件，與 RTX GPU 相結(jié)合能夠?yàn)槠髽I(yè)虛擬桌面環(huán)境提供動(dòng)力支持，設(shè)計(jì)師和工程師可以在虛擬環(huán)境中訪問 3D CAD/CAE 應(yīng)用，執(zhí)行各種工作負(fù)載，比如管理、設(shè)計(jì)、模型、仿真分析以及生產(chǎn)準(zhǔn)備等。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器能夠提供更快的性能，增強(qiáng)圖形計(jì)算能力。通過統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，技術(shù)部門可以確保每個(gè)用戶能夠分配到足夠的性能。

基于傳統(tǒng)圖形設(shè)計(jì)應(yīng)用環(huán)境中存在的各種問題，虛擬 GPU 解決方案能夠直接將設(shè)計(jì)用戶桌面中的所有設(shè)計(jì)環(huán)境、圖紙數(shù)據(jù)放置于數(shù)據(jù)中心處理，為保證顯卡的性能能夠無損并流暢的運(yùn)行，在服務(wù)器硬件環(huán)境中安裝相應(yīng)的主流顯卡設(shè)備來取代現(xiàn)有圖形工作站，服務(wù)器上根據(jù)實(shí)際需求配備相應(yīng)的 GPU，每塊物理 GPU 能被虛擬化成 8~16 塊虛擬的 vGPU，每個(gè)虛擬桌面分配一塊 vGPU——即每一塊物理 GPU 可以分配給不同的團(tuán)隊(duì)成員來共享，例如：NVIDIA RTXA6000顯卡具有 48GB 顯存，采用 vGPU 方式可以同時(shí)分配 16 個(gè)虛擬機(jī)（每 VM 配置為 3GB 顯存）或 8 個(gè)虛擬機(jī)（每 VM 配置為 6GB 顯存），并且最終將操作系統(tǒng)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)快速、安全的交付到企業(yè)所有終端設(shè)備上，終端設(shè)計(jì)人員可以采用專用的瘦客戶機(jī)或普通 PC 機(jī)（安裝有客戶端軟件），通過為 vGPU 傳輸優(yōu)化的通訊協(xié)議連接到虛擬工作站的桌面。分布在各地的設(shè)計(jì)師和工程師也可以隨時(shí)隨地在任何設(shè)備上安全訪問數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程辦公的同時(shí)也提高了用戶體驗(yàn)。

虛擬環(huán)境全面提升性能與使用體驗(yàn)

該重型汽車集團(tuán)通過引入基于 NVIDIA vGPU 構(gòu)建的虛擬環(huán)境，達(dá)到了以下改善效果：

改進(jìn)數(shù)據(jù)的安全性

通過應(yīng)用 vGPU 技術(shù)保障企業(yè)設(shè)計(jì)桌面集中在數(shù)據(jù)中心，從本質(zhì)上降低了 IT 部門、設(shè)計(jì)部門所面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)訪問集中化能夠緩解數(shù)據(jù)泄漏和失竊的風(fēng)險(xiǎn)并簡(jiǎn)化合規(guī)性工作程序。同時(shí)，因?yàn)榧谢O(shè)計(jì)虛擬桌面完全駐留在數(shù)據(jù)中心內(nèi)，所以更加容易確保完全遵守備份策略，可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化重要數(shù)據(jù)的提取和收集，從而簡(jiǎn)化備份流程。

簡(jiǎn)化的災(zāi)難恢復(fù)

由于企業(yè)系統(tǒng)管理人員能夠輕松地將虛擬桌面還原到上次所知良好的狀態(tài)，虛擬機(jī)大大簡(jiǎn)化了災(zāi)難恢復(fù)工作。因此，管理人員不再需要提供使用最新映像保持更新的備用終端。

簡(jiǎn)化的 PC 維護(hù)

如果使用得當(dāng)，與傳統(tǒng)的 PC 相比，虛擬桌面的維護(hù)要容易得多。因?yàn)樘摂M機(jī)的獨(dú)特特性，各項(xiàng)維護(hù)任務(wù)變得十分簡(jiǎn)單，包括修補(bǔ)應(yīng)用程序、對(duì)用戶進(jìn)行供給/解除供給、遷移到新的操作系統(tǒng)以及執(zhí)行審核職責(zé)。

簡(jiǎn)化的部署時(shí)間

當(dāng)在使用設(shè)計(jì)桌面虛擬化體系結(jié)構(gòu)中配合瘦客戶端時(shí)，由于不需要在終端設(shè)備上安裝任何內(nèi)容，因此圍繞部署的流程明顯得到簡(jiǎn)化。以在虛擬桌面部署應(yīng)用程序?yàn)槔?，如果以前在一年時(shí)間內(nèi)需要對(duì)每臺(tái) PC 花費(fèi)一個(gè)小時(shí)向該 PC 部署新的應(yīng)用程序，現(xiàn)在可能只需要花費(fèi) 15 分鐘便可對(duì)虛擬桌面執(zhí)行相同的部署。

訪問靈活性

當(dāng)設(shè)計(jì)人員需要在家中、在辦公桌以外的地方及遠(yuǎn)程工作環(huán)境中訪問企業(yè)設(shè)計(jì)桌面時(shí)，由于公司設(shè)計(jì) GPU 桌面虛擬化環(huán)境是集中化的，其能夠?yàn)檫@些用戶提供對(duì)公司設(shè)計(jì)桌面環(huán)境的訪問權(quán)限。

用戶體驗(yàn)

改善終端用戶與 GPU 虛擬化桌面的連接性，且終端用戶能夠?yàn)槭稚系娜蝿?wù)自由選擇最合適的設(shè)備和應(yīng)用。

通過部署NVIDIA 虛擬 GPU技術(shù)，企業(yè)對(duì)資源的利用更加高效，管理更加靈活，數(shù)據(jù)中心更加智能和強(qiáng)大，桌面更加安全和靈活。NVIDIA 虛擬 GPU技術(shù)將持續(xù)賦能各行各業(yè)的企業(yè)降低總擁有成本，帶來投資收益最大化，解鎖更高級(jí)別的性能與使用體驗(yàn)。

審核編輯：湯梓紅