淺談藝術(shù)設(shè)計院校桌面云計算機實驗室的局限性

白建通

摘要：根據(jù)藝術(shù)設(shè)計院校的專業(yè)特點，分析采用桌面云計算機實驗室的局限性，建議建設(shè)計算機實驗室時，不能盲從先進(jìn)、潮流，需根據(jù)專業(yè)需求、實驗室的功能來進(jìn)行選擇合適的實驗室模式。

關(guān)鍵詞：藝術(shù)設(shè)計；桌面云；局限性

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044（2016）19-0079-03

計算機實驗室是藝術(shù)設(shè)計院校重要的校內(nèi)實踐教學(xué)基地，承接著動畫、視覺傳達(dá)、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計等專業(yè)的專業(yè)課程的實踐教學(xué)，特別強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新動手能力。

在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的時代，藝術(shù)設(shè)計院校計算機實驗室的建設(shè)受到云計算、桌面云等新技術(shù)的影響和沖擊，似乎建設(shè)桌面云計算機實驗室成了首要選擇。

然而，作為一個獨立的藝術(shù)設(shè)計院校，有著其特殊的專業(yè)需求，在是否選擇桌面云計算機模式實驗室的問題上，則需要進(jìn)行更全面的分析考慮。

1 藝術(shù)設(shè)計專業(yè)特點

藝術(shù)設(shè)計院校的專業(yè)設(shè)置旨在培養(yǎng)具有豐富的文化底蘊，扎實的藝術(shù)設(shè)計理論知識，較強的創(chuàng)新能力，能夠熟練掌握現(xiàn)代設(shè)計語言和手段進(jìn)行視覺傳達(dá)、工業(yè)產(chǎn)品、數(shù)字媒體等方面的設(shè)計與研究，同時德才兼?zhèn)?，綜合素質(zhì)強的中、高級藝術(shù)類應(yīng)用型專門人才。

1.1 專業(yè)實踐性強

藝術(shù)設(shè)計專業(yè)，作為一門具有很強實踐性的學(xué)科，它與生產(chǎn)實踐密切相關(guān)，并具有其自身的藝術(shù)規(guī)律和科學(xué)性。

從專業(yè)上看，不管是產(chǎn)品設(shè)計、環(huán)境設(shè)計，還是視覺傳達(dá)設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、動畫等，都是以實踐為主的專業(yè)類別。

從課程上看，視覺傳達(dá)設(shè)計、虛擬現(xiàn)實、電腦效果圖、用戶界面設(shè)計、工程制圖、數(shù)字圖形圖像設(shè)計等，無不是注重計算機實操性的課程。

藝術(shù)設(shè)計院校的專業(yè)課程，除部分基礎(chǔ)課程外，實驗實踐課程課時占到總課時的70%，而大部分實驗，需要通過計算機進(jìn)行輔助設(shè)計得以實現(xiàn)，在計算機實驗室里，學(xué)生根據(jù)所學(xué)的理論知識，結(jié)合自己的設(shè)計概念，再通過不斷的實踐論證，轉(zhuǎn)換為實際模型，在此過期中，需要實驗設(shè)備、硬件設(shè)施、軟件的充分配合與支持，否則都無法得到該有的效果。

1.2設(shè)計軟件應(yīng)用全面且要求高

藝術(shù)設(shè)計專業(yè)，必須全面熟悉地掌握各類專業(yè)設(shè)計類軟件的應(yīng)用，用于建模制作動畫的3DMAX、用于影視視頻合成剪輯的Premiere、三維建模工具Rhino、三維動畫軟件Maya、用于立面圖及三維圖等制作的軟件Auto CAD及各類渲染工具軟件等。

熟練掌握專業(yè)設(shè)計類軟件，是藝術(shù)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的必備技能，而計算機硬件配置的高低，將決定軟件的運行效果，影響著學(xué)生技能的掌握。

1.3追求創(chuàng)新

“設(shè)計是一種創(chuàng)造性的活動”，創(chuàng)新則是藝術(shù)設(shè)計的本質(zhì)所在，是藝術(shù)設(shè)計的靈魂。創(chuàng)新，需要新穎的想法，甚至異想天開的構(gòu)思，更需要將想法構(gòu)思轉(zhuǎn)換為成果。在學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造過程中，會出現(xiàn)任何意想不到的效果，這就要求計算機實驗室的功能需足夠強大，足于應(yīng)對任何突發(fā)情況。

1.4服務(wù)性是其最大的特點

藝術(shù)設(shè)計是服務(wù)于生活方式的，服務(wù)人類全新的更優(yōu)的生活可能，而它以優(yōu)秀的產(chǎn)品作為其最終的體現(xiàn)。隨著時代的進(jìn)步、人類生活條件的改善，人類對于產(chǎn)品的需求也在提高，要求功能性強的同時，還要求美觀。這需要藝術(shù)設(shè)計者有一個好的藝術(shù)靈感，并同樣需要通過不停地實驗、不停地改進(jìn)，充分考慮每一部分功能，每一個細(xì)節(jié)，將靈感轉(zhuǎn)換為一個好的產(chǎn)品，而非一個只能供欣賞的藝術(shù)品。

2 桌面云技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 定義

桌面云，可以通過瘦客戶端或者其他任何與網(wǎng)絡(luò)相連的設(shè)備來訪問跨平臺的應(yīng)用程序，以及整個客戶桌面。①

2.2 基本架構(gòu) （ 選自 IBM 云計算智能商務(wù)桌面 ）

2.3 目前行業(yè)現(xiàn)狀

近年來，桌面云與云技術(shù)、云桌面、虛擬化等詞語一起，成為了一個熱點話題，以使用便捷、管理方便，使用壽命長等特點受到市場的熱捧，出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。 IBM、惠普、SUN 等各大廠商也紛紛提出各種解決方案，以滿足市場的需求。然而，跟所有先進(jìn)技術(shù)一樣，桌面云系統(tǒng)的全面推廣，需要一個過程，目前，受初期投入高、技術(shù)的不成熟等因素的制約，桌面云技術(shù)的普及還是受到一定程度的阻礙的。

3 推廣建設(shè)虛擬桌面云項目的局限性

那么，在一個有著特殊專業(yè)特點的藝術(shù)設(shè)計院校，推廣建設(shè)虛擬桌面云項目則必須考慮其所存在的一些問題：

3.1 性價比較低

桌面云的先進(jìn)性，注定其投入成本是高額的，其包括服務(wù)器的購買、存儲的配置、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重新鋪設(shè)、桌面虛擬化的軟件及許可費用、操作系統(tǒng)的授權(quán)和后端服務(wù)器及相關(guān)設(shè)備7*24H的電力消耗。

為滿足設(shè)計類軟件運行需求，目前主流配置是基于專業(yè)GPU圖形圖像處理器的顯卡的疊加構(gòu)架，但是，基本滿足需求的型號為NVIDIA K2的顯卡，價格大概在35000元左右，且能支持的節(jié)點數(shù)量有限，僅能支持4-5個節(jié)點。

目前各大供應(yīng)商，DELL、HP、CISCO、LENOVO所提供的服務(wù)器，價格都在數(shù)萬以上，且一臺服務(wù)器只支持疊加2-4個NVIDIA K2顯卡。

現(xiàn)以一個60節(jié)點的計算機實驗室項目為例，就軟硬件配置方面，將桌面云系統(tǒng)與傳統(tǒng)模式就設(shè)備配置上進(jìn)行對比：

（瘦終端運維管理系統(tǒng)）：

1）使用集中管理軟件中查看云終端在線狀態(tài)；

2）使用集中管理軟件中監(jiān)控云終端本地資源的狀態(tài)，如CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)接口等；

3）使用集中管理軟件遠(yuǎn)程可設(shè)定云終端本地參數(shù)，如對云終端的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、云服務(wù)器地址、開機啟動項等參數(shù)進(jìn)行批量設(shè)置；

4）使用集中管理軟件發(fā)現(xiàn)并加入云終端，并對其進(jìn)行分組管理；5）使用集中管理軟件查看云終端系統(tǒng)版本、補丁版本及特定配置信息進(jìn)行查找和分類；

6）使用集中管理軟件批量升級云終端系統(tǒng)及補??；

7）檢驗集中管理軟件管理的最大云終端數(shù)目；

8）集中管理軟件管理的最大云終端數(shù)目≥10000臺。

通過對比可發(fā)現(xiàn)，一套基本滿足藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)需求的桌面云實驗室系統(tǒng)，至少需要4臺服務(wù)器、12張支持GPU的顯卡，其總造價為106.25萬，相比傳統(tǒng)計算機實驗室的48萬，投入成本增加121%左右，如此，分擔(dān)至每個節(jié)點，成本是過高的，它的性價比也就不是最優(yōu)化的。

作為一個獨立的藝術(shù)設(shè)計院校，成本是不得不考慮的因素，若投入產(chǎn)出比值過大，顯然是不適合的。

3.2 設(shè)計專業(yè)需求滿足度不夠

虛擬桌面云計算機對三維圖形處理應(yīng)用是有所局限的，使用專業(yè)三維圖形圖像處理軟件3Dmax、maya、Rhino等軟件進(jìn)行測試時，會發(fā)現(xiàn)僅能發(fā)揮硬件50%左右的性能，并占用大量的CPU資源，且對于需要網(wǎng)卡信息進(jìn)行注冊的軟件，其支持力度還是不夠的。而在對1080P的視頻進(jìn)行播放測試時，發(fā)現(xiàn)畫面失真、卡住的現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)，說明對高清視頻的解析功能是不夠的。

而藝術(shù)設(shè)計院校根據(jù)專業(yè)需求，很多課程需要運用大型3D設(shè)計類軟件及高清視頻的制作與播放。

3.3 過度依賴網(wǎng)絡(luò)

桌面云技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)的依賴是無法想象的，它需要千兆，甚至是萬兆的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，低速的網(wǎng)絡(luò)只能帶來很差的使用效果。對網(wǎng)絡(luò)的要求高，與Internet通信鏈路的建設(shè)將成為整個系統(tǒng)正常運行的瓶頸。

目前院校的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境遠(yuǎn)不足于支持桌面云項目的建設(shè)，需要重新鋪設(shè)整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，無疑又增加大量的投入成本，因此其對網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器的過度依賴又是一個需去考慮其實際意義的問題。

3.4 對服務(wù)器的依賴性強

虛擬桌面云計算機的所有資源均通過服務(wù)器端進(jìn)行虛擬化，在前端虛擬桌面輸出顯示，整個系統(tǒng)完全依賴于服務(wù)器，一旦某一服務(wù)器出現(xiàn)故障，由此服務(wù)器所支持的桌面端將轉(zhuǎn)由其他服務(wù)器進(jìn)行支持，將造成其他服務(wù)器超負(fù)荷運行，影響到所有桌面端的運行效果，雖不至于導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，但嚴(yán)重影響著教學(xué)質(zhì)量。

如前面例子中，配置4臺服務(wù)器、12張支持GPU的顯卡，每臺服務(wù)器由3個顯卡疊加構(gòu)架，按每張顯卡支持5個點算，平均每臺服務(wù)器支持15個點，假如其中一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障，則60個點將有3臺服務(wù)器進(jìn)行支持，每臺服務(wù)器需支持20個點的運行，這對于服務(wù)器和顯卡來說，都是超負(fù)荷的。

3.5 管理專業(yè)水平要求高

虛擬資源的配置、管理相對要求較高，服務(wù)器與GPU處理器對溫度的要求較為嚴(yán)格，需控制在20℃左右，這需要管理人員熟練掌握虛擬化和云計算技術(shù)及具備嚴(yán)格認(rèn)真的工作態(tài)度，否則無法提供專業(yè)的、全面的管理。

而目前該類院校并未配備專業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員，實驗室的管理均由各專業(yè)教師進(jìn)行兼顧，在時間、精力、技術(shù)掌握程度上都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

3.6 數(shù)據(jù)安全存在隱患

桌面云服務(wù)器存儲是其一薄弱點，存儲上運行著全部的虛擬機文件，如果存儲故障，教學(xué)資料、課程設(shè)計等文件都將無法使用或損壞，甚至出現(xiàn)泄露。

4 結(jié)束語

桌面云計算機實驗室，它有著很多傳統(tǒng)模式無法比擬的優(yōu)勢，它也是發(fā)展的趨勢，但在其很多技術(shù)仍不成熟的時期，作為一些獨立的藝術(shù)設(shè)計院校，冒然追求先進(jìn)，是存在一定風(fēng)險的，需結(jié)合院校的實際需求，考慮教學(xué)效益，尋求更為適合的解決方案。

注釋：

① 引自網(wǎng)絡(luò)對“桌面云”的定義

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