民機(jī)設(shè)計研發(fā)企業(yè)計算機(jī)桌面上云的實踐與分析

王 晨

0 引言

云計算是繼個人計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，第三次信息技術(shù)浪潮的代表。云計算所特有的泛在網(wǎng)絡(luò)接入、彈性、可擴(kuò)展性、資源共享和按需配置等技術(shù)特征改變了信息技術(shù)的應(yīng)用模式，代表了更節(jié)約、更靈活、更可控的企業(yè)未來信息化方向，不僅一定程度上解決了目前的信息化難題，還能幫助企業(yè)更好地應(yīng)對變化和創(chuàng)造新價值，從而促進(jìn)信息化和工業(yè)化的深度融合，具有重要的社會經(jīng)濟(jì)意義[1]。桌面云是基于云計算技術(shù)的虛擬桌面服務(wù)[2]，是最典型的云計算技術(shù)應(yīng)用之一。隨著企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)PC 機(jī)的數(shù)量呈現(xiàn)爆炸式的增長，傳統(tǒng)的PC 桌面部署方案不僅造成了大量的計算機(jī)硬件資源的浪費[3]，同時也大大增加了運維成本。

1 民機(jī)設(shè)計研發(fā)與桌面云技術(shù)特點的關(guān)系

民用飛機(jī)是高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在非功能性分析以及仿真建模方面需要大量的計算資源；民機(jī)設(shè)計研發(fā)需要內(nèi)部多專業(yè)多層次交聯(lián)協(xié)作，同時作為OEM 還需要與合作方開展實時協(xié)作，這需要隨時隨地、安全地接入標(biāo)準(zhǔn)的廣義研發(fā)環(huán)境開展適配地設(shè)計研發(fā)工作。桌面云可通過計算機(jī)終端（瘦客戶端）等移動連接設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)連接的情況下訪問跨平臺的用戶操作環(huán)境和應(yīng)用程序[4]。在民機(jī)設(shè)計研發(fā)企業(yè)，使用桌面云作為用戶廣義研發(fā)環(huán)境的載體，可以為每位用戶快速按需配置所需的研發(fā)計算資源。結(jié)合桌面云數(shù)據(jù)不落地、始終在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部流轉(zhuǎn)的特點，并輔以安全水印等措施，保證數(shù)據(jù)的安全性。桌面云的前端接入不限終端類型、不限終端操作系統(tǒng)環(huán)境，可在固定端、移動端、Windows 環(huán)境、Android 環(huán)境接入桌面云虛擬機(jī)，設(shè)計研發(fā)企業(yè)內(nèi)部和協(xié)作的各類用戶需要借助桌面云技術(shù)特點在互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)條件下隨時隨地安全訪問具有民機(jī)設(shè)計研發(fā)企業(yè)內(nèi)部數(shù)字化設(shè)計軟件、信息系統(tǒng)、辦公軟件等研發(fā)資源的標(biāo)準(zhǔn)廣義研發(fā)環(huán)境。

2 桌面云的應(yīng)用與實踐

本次實踐應(yīng)用，采用私有化部署，建設(shè)了SaaS 層基礎(chǔ)設(shè)施，在PaaS 層建設(shè)桌面云管理組件，以模板封裝的方式實現(xiàn)每臺虛擬機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的初始環(huán)境，包括安全補(bǔ)丁、基礎(chǔ)工具軟件等，使得用戶可以快速開展各項基礎(chǔ)工作。設(shè)計研發(fā)類桌面云采用GPU 虛擬化技術(shù)，實現(xiàn)GPU 資源的動態(tài)分配。

針對實踐過程中發(fā)現(xiàn)的問題，及時采取措施進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)優(yōu)化調(diào)整，針對研發(fā)桌面云后臺，開展了視頻渲染加速、全局鼠標(biāo)模式、調(diào)整視頻顯示幀率、桌面云帶寬優(yōu)先等優(yōu)化工作；針對用戶操作系統(tǒng)，開展了電源為高性能模式、Windows 環(huán)境Areo 模式、英偉達(dá)關(guān)于部分?jǐn)?shù)字化設(shè)計軟件的高性能電源模式、添加系統(tǒng)環(huán)境變量等優(yōu)化工作；針對最常用的數(shù)字化設(shè)計軟件，調(diào)整高速緩存、本地高速緩存可視化模式等優(yōu)化工作，針對接入方式，進(jìn)行了虛擬接入網(wǎng)關(guān)、虛擬負(fù)載均衡器、瀏覽器接入等相關(guān)參數(shù)調(diào)優(yōu)。經(jīng)過對桌面云的多輪次調(diào)整、優(yōu)化后，目前已經(jīng)得到用戶的認(rèn)可。用戶對于在內(nèi)網(wǎng)環(huán)境下隨時隨地的接入方式的肯定程度居于首位。

3 桌面云實踐情況分析

經(jīng)過近一年的實際運行和用戶使用，本次應(yīng)用實踐的桌面云每日并發(fā)使用人數(shù)逐月提高、運維工單逐月下降。通過桌面云試點項目的實踐，主要分析如下：

（1）項目共發(fā)放桌面云虛擬機(jī)是項目實際配置資源的2 倍以上；存儲資源分配值已超資源部署值，但實際使用值仍在可控范圍，使用值達(dá)到警戒值后可按需熱補(bǔ)充；以上充分體現(xiàn)了桌面云硬件資源利用率高和資源配置靈活的優(yōu)勢。

（2）在桌面云系統(tǒng)中，所有的用戶數(shù)據(jù)都保存在集中管理的數(shù)據(jù)中心，所有的數(shù)據(jù)處理都在云端的虛擬機(jī)環(huán)境中執(zhí)行，相比于傳統(tǒng)PC 機(jī)，病毒和木馬程序很難對虛擬化數(shù)據(jù)中心造成安全威脅。數(shù)據(jù)均在服務(wù)端，客戶端斷電、斷網(wǎng)，數(shù)據(jù)不丟失。服務(wù)端單節(jié)點故障不影響客戶端使用，正常的服務(wù)端設(shè)備將替代故障的設(shè)備，用戶端無察覺。

（3）試點項目開放全內(nèi)網(wǎng)訪問，所有終端均可訪問個人賬號對應(yīng)的桌面云虛擬機(jī)，實現(xiàn)“電腦跟人走、不跟任務(wù)走”；同時多人之間可隨時在集中區(qū)域登錄個人桌面云虛擬機(jī)，達(dá)到協(xié)同辦公的目的。

（4）如授權(quán)外部人員桌面云賬號，外部人員也可使用設(shè)計研發(fā)企業(yè)內(nèi)部的硬件及軟件資源，可實現(xiàn)異地同架構(gòu)的協(xié)同辦公，辦公輸出物與設(shè)計研發(fā)企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)有系統(tǒng)無縫兼容。

（5）桌面云區(qū)別于傳統(tǒng)PC 的一大特點在于訪問時通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，試點項目運行期間，發(fā)生了由于局部網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致的不可使用，因此需要在網(wǎng)絡(luò)安全（網(wǎng)絡(luò)的可用性保障）上進(jìn)行重點提升，提高網(wǎng)絡(luò)故障檢修率、建立網(wǎng)絡(luò)故障預(yù)案。根據(jù)桌面云試點項目經(jīng)驗，下一步將逐步推進(jìn)“便攜式終端+桌面云”的終端配置方式：

（1）設(shè)計研發(fā)企業(yè)至外場專線多、費用昂貴的問題日益凸顯。采用傳統(tǒng)固定資產(chǎn)投資和網(wǎng)絡(luò)專線的方式建設(shè)費用高、實施周期長，無法適應(yīng)快速響應(yīng)的需求。

（2）由于桌面云將數(shù)據(jù)從用戶邊緣移到數(shù)據(jù)中心內(nèi)，用戶只能遠(yuǎn)程查閱運行程序的圖像，大大保證數(shù)據(jù)的安全。桌面云系統(tǒng)部署于公司網(wǎng)絡(luò)安全區(qū)域，通過安全方式接入，嚴(yán)格控制端口訪問和禁止數(shù)據(jù)交換，同時采用桌面水印技術(shù)防治數(shù)據(jù)泄露，有效保障設(shè)計研發(fā)企業(yè)數(shù)據(jù)的安全。

因此，下一步將策劃桌面云系統(tǒng)部署至數(shù)據(jù)中心內(nèi)外網(wǎng)交互區(qū)，通過嚴(yán)格的安全認(rèn)證方式實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)訪問內(nèi)網(wǎng)桌面云，達(dá)到互聯(lián)網(wǎng)終端同時可以用于內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)訪問的復(fù)用，減少終端及專線投入，同時還可以實現(xiàn)隨時隨地訪問內(nèi)網(wǎng)辦公，包括授權(quán)外部人員桌面云接入以打通上下游實現(xiàn)異地協(xié)同辦公。

4 總結(jié)

結(jié)合技術(shù)探索，進(jìn)行了桌面云試點應(yīng)用，結(jié)果表明：云計算應(yīng)用有利于降低設(shè)計研發(fā)企業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施投入，桌面云技術(shù)為民機(jī)設(shè)計研發(fā)方式提供了全新的方案，并通過達(dá)到基于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的隨時隨地開展設(shè)計研發(fā)工作、快速獲得研發(fā)計算資源兩大目標(biāo)，為民機(jī)設(shè)計研發(fā)工作的效率提升、縮短研制周期起到了重要支撐。最后，結(jié)合桌面云試點應(yīng)用，策劃了下一步桌面云應(yīng)用路線。