Das Dokument behandelt Konzepte für Remote-CAD in Engineering-Umgebungen und analysiert Technologien wie Virtual Desktop Infrastructure (VDI) und Software as a Service (SaaS). Es wird auf die Herausforderungen der Grafikleistung in virtualisierten Setups und die Vorteile einer zentralen Datenverwaltung eingegangen. Die Analyse schließt mit einem Fazit ab, dass moderne Technologien die Performance-Anforderungen erfüllen können und dass der Umstieg ins Rechenzentrum für Datenschutzvorschriften hilfreich sein kann.

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Konzepte für Remote-CAD (Citrix, VMware, Amazon)
Manuel Killer, 16.02.2015
INTELLIACT
PLM OPEN HOURS

2. Agenda
 Technologie
 Potential der sich bietenden Konzepte
 Erfahrungsbericht
 Hard- und Software Produkte
 Ausblick
 Fazit
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PLM OPEN HOURS - KONZEPTE FÜR REMOTE-CAD

3. Technologie
 Die Idee von Terminal-Diensten ist nicht neu
 Terminals / Mainframe (ab 1960)
 Rückgang durch die Verbreitung des
Personal Computer (1980)
 Windows Terminal Server / Remote Desktop (1998)
 Heute sind sie stark verbreitet
 Software as a Service «SaaS» (Cloud, Apps)
 Virtual Desktop Infrastructure «VDI»
 Infrastructure as a Service «IaaS»
 Neueste Trends
 Gaming as a Service (GaaS)
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4. Technologie
 Wieso also nicht auch für den Desktop im Engineering Bereich oder
gar CAD Workstations?
 Mangelnde Performance weil oft nur im Zusammenhang mit Virtualisierung
gewünscht
 Ungenügende Grafikleistung in virtualisierten Setups
«Die Grafikkarte, das schwarze Schaf der Virtualisierung»
 Keine unmittelbaren Kostenersparnisse
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5. Technologie
 Wo stehen wir heute? Wie kann hohe Leistung heute auch remote
verfügbar gemacht werden?
 Verbesserte Protokolle
– «Wie Remote Desktop, einfach besser!»
 Hardwarefunktionen zur Unterstützung der Virtualisierung
 Grafikkarten-Virtualisierung
– Komplett in Software virtualisiert (Ungenügend für 3D!)
– Shared GPU: Hypervisor als Übersetzer zwischen der virtuellen Maschine
und der Grafikkarte
– GPU Passthrough: Der Hypervisor reicht die Grafikkarte ohne Virtualisierung
weiter an die virtuelle Maschine
– vGPU: Durch Hardwarefunktionen unterstützte Virtualisierung der
Grafikkarte
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6. Mässig für 3D geeignet
Für 3D ungeeignet
Bedarf spezieller Treiber
und Software
Technologie
 Vor- und Nachteile dieser Methoden
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Leistung&Kompatibilität
Anzahl gleichzeitiger Benutzer
Dedizierte Maschine
GPU Passthrough
Shared GPU
In Software
virtualisiert
vGPU
HW-gestützte Virtualisierung
der Grafikkarte

7. Potential der sich bietenden Konzepte
 Mehrfachnutzung der zur Verfügung stehenden Hardware
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Pro Contra
Follow-the-Sun Nutzung von
Hardware.
Alte Hardware kann als
«Thinclient» weiter genutzt
werden.
Mobiler Arbeitsplatz auch für den
Engineer.
Ohne konstant bestehende
Netzwerkverbindung kann nicht
gearbeitet werden.

8. Potential der sich bietenden Konzepte
 Optimierte Übertragung der Daten
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Pro Contra
Checkout und Checkin über eine
kurze Distanz: Anstelle vieler
Daten in kurzer Zeit, werden
konstant wenige Daten
übertragen.
Es kann auf Replikation verzichtet
werden.
Ohne konstant bestehende
Netzwerkverbindung kann nicht
gearbeitet werden.
CAD-Daten
Bildschirminhalt & Benutzereingaben
VDI

9. Potential der sich bietenden Konzepte
 Zentrale Verwaltung und Skalierbarkeit
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Pro Contra
Es müssen nicht mehr viele
einzelne Computer verwaltet
werden. Updates, Patches und
Treiber müssen nur einmal im
System-Image eingespielt werden.
Virtuelle Maschinen sind schnell
erstellt (auch für Ext. Mitarbeiter).
Administratoren müssen auf den
Tools ausgebildet werden.
Benutzer zu bedienen die
individuelle Anforderungen haben
kann im Extremfall schwieriger
sein, wie die Verwaltung einer
physischen Maschine.

10. Potential der sich bietenden Konzepte
 Schutz der Daten und Sicherheit
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Pro Contra
Die Daten müssen nur noch an
einem Ort geschützt werden.
Die Daten verbleiben zu jedem
Zeitpunkt im eigenen
Rechenzentrum.
Das Rechenzentrum wird zum
«Single Point of Failure», ein
Ausfall betrifft gleich eine grosse
Zahl von Anwendern.

11. Potential der sich bietenden Konzepte
 Hardwarekosten sind besser planbar, weil sich fast alles im
Rechenzentrum befindet.
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Pro Contra
Anstelle vieler, verteilter
Maschinen muss nur eine
einzelne, leistungsfähige
Infrastruktur an einem zentralen
Ort verwaltet werden.
Thinclients lassen sich über
längere Zeit nutzen als Client
Computer.
Es muss einmalig ein grösseres
Investment getätigt werden. Im
Gegensatz zu Client Maschinen die
sich über die Zeit ersetzen oder
aufrüsten lassen.

12. Erfahrungsbericht: Extended Workbench in Indien
 Anforderungen:
 Fünf Personen
 Brauchen Zugriff auf Systeme in der Schweiz
– Mail
– Netzlaufwerke
– ERP (SAP)
– CAD (Siemens Solid Edge)
 Sollen arbeiten können «wie wenn sie in der Schweiz sitzen würden»
 Herausforderungen:
 Kein PDM das Replikation unterstützt (Solid Edge Insight im Einsatz).
 Ist es in zwei Monaten machbar?
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13. Erfahrungsbericht: Extended Workbench in Indien
 Betrachtete Lösungen
 Einführung eines PDM Systems.
 Nutzen der bestehenden Application-Streaming Umgebung einer anderen
Geschäftseinheit.
 Virtual Desktop Infrastructure mit genügend Leistung
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14. Erfahrungsbericht: Extended Workbench in Indien
 Gewählte Lösung:
Virtual Desktop Infrastructure mit genügend Leistung
 Citrix XenDesktop HDX 3D Pro
 Gründe
– Kommt der Anforderung «wie wenn sie in der Schweiz sitzen» am nächsten
– Liess sich in kürzester Zeit umsetzen
– Tiefe Kosten
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15. Hardware Produkte
 nVidia GRID
 vGPU
 AMD Radeon Sky
 vGPU
 Aktuell mit Fokus auf GaaS
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Grafikkarten Verkäufe (Stand Q2 2014)
68% Grafikfunktion
in der CPU
32% Diskrete
Grafikkarten
62% nVidia
37.9% AMD
0.1% Matrox, S3

16. Software Produkte
 Citrix XenDesktop HDX 3D Pro
 Unterstützt alle Techniken
 Aktuell die einzige Software die vGPU unterstützt
 VMware Horizon View
 Unterstützt Shared GPU (vSGA) und GPU Passthrough (vDGA)
 Microsoft VDI
 Unterstützt Shared GPU (RemoteFX)
 Kleinere Anbieter mit zum Teil neuen Konzepten
 MokaFive
 Kaziva VDI-in-a Box (von Citrix aufgekauft)
 Wanova Mirage (zentrale Verwaltung nicht virtualisierter Clients, von VMware
aufgekauft)
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17. Ausblick
 Amazon AppStream
 Amazon EC2 + Amazon Web Services
 Leistungsfähige Workstations in der Cloud
 Stärkere Verbreitung von vGPU
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18. Fazit
 Die Technologien sind da, es müssen bei der Host-Performance keine
Kompromisse mehr eingegangen werden
 Durch zentrale Verwaltung kann der Verwaltungsaufwand reduziert
werden
 Virtuelle Desktops können schnell verfügbar gemacht werden
 Die Verlagerung ins Rechenzentrum kann helfen, strikte
Anforderungen an Datenschutz umzusetzen
 Remote CAD kann Datenreplikation ersetzen/ergänzen
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Physische Maschinen, Server-hosted VDI und Cloud Angebote haben ihre
spezifischen Anwendungsfälle und schliessen sich gegenseitig nicht aus.