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Geteilte Freude – Die virtualisierte Workstation von Dell

Mit der Workstation-Virtualisierung hat Dell eine bewährte Technologie, die im kommerziellen Bereich schon seit Jahren zuverlässig funktioniert, auf den CAD-Bereich übertragen. Doch warum sollte man überhaupt über virtualisierte Workstations nachdenken?

Die Workstation im Rack.
Die Workstation im Rack.

Gary Radburn, der Leiter der Workstation-Virtualisierung bei Dell, erklärt im Interview zunächst, dass es nicht darum gehe, Hardwarekosten zu sparen. Das Geld, das man sich durch die Konzentration der Workstations im Serverraum spart, muss man wahrscheinlich auf der anderen Site in die Aufrüstung des Netzwerks investieren, da dies durch die nicht zu unterschätzenden Datenmengen der Virtualisierung stark belastet wird.

Übrigens ist diese durchaus höher als bei virtualisierten Bürorechnern. Zwar ist die Datenmenge, die zum Client übertragen wird, grundsätzlich von der Auflösung des Monitors abhängig – schließlich wird vor allem dessen Inhalt übertragen. Nach dem ersten Aufbau eines Bilds auf dem Clientmonitor werden nur noch die veränderten Inhalte übertragen. Da aber das Drehen eines Modells einen weit größeren Bereich des Bildes ändert als beispielsweise das Eintragen eines Werts in eine Excel-Tabelle, ist die Datenmenge bei CAD-Virtualisierung grundsätzlich tendenziell größer.

Der ganz große Vorteil der Virtualisierung ist die Sicherheit. Da nur noch Bildinhalte übertragen werden und die eigentlichen Daten und Modelle auf dem Serverrechner bleiben, lassen sich die CAD-Daten nicht mehr abzapfen oder mit gestohlenen oder verlorenen Laptops außer Kontrolle geraten.

Ein weiterer Vorteil ist die Zusammenarbeit: Die Collaboration lässt sich viel einfacher organisieren, wenn alle Rechner, die zusammenarbeiten, im selben Raum stehen – ungeachtet davon, wo die Mitarbeiter sich befinden. Nicht zu vergessen die Entlastung des Netzwerks, wenn nicht alle Beteiligten zunächst einmal das komplette Modell einer Maschine in den lokalen Arbeitsspeicher laden müssen. Da es grundsätzlich egal ist, wo sich der Client befindet, ist die Anbindung weltweit verstreuter Niederlassungen und deren CAD-Arbeitsplätze ein Kinderspiel – vorausgesetzt, die Bandbreite der Internetverbindung reicht aus. Und auch hier gilt: Die Daten verlassen den Serverraum nicht.

Grundsätzlich ist die Verlagerung von Workstations in den Serverraum nichts Neues, verschiedene Anbieter haben schon vor Jahren Lösungen zum Remote-Zugriff auf CAD-fähige Rackrechner präsentiert. Dabei war aber eine 1:1-Vebindung gegeben, das heißt, jeder Anwender griff auf eine im Serverraum tatsächlich vorhandene Workstation mit Grafikkarte zu. Die neuen Nvidia Grid-Grafikkartenerlauben es nun, die GPU von mehreren Anwendern gleichzeitig nutzen zu lassen, so dass mehrere Anwender und ihre Sessions auf einer Workstation laufen können. Dabei müssen sie sich jedoch die Leistung der Workstation teilen.

Eine Grid 2a, die aktiv gekühlte Version dieser Nvidia-Karte, vereinigt zwei K5000-GPUs in einem Slot. Diese lassen sich jeweils von bis zu vier Anwendern gleichzeitig nutzen, also insgesamt von acht Anwendern. Der Precision R7610-Server kann drei Grid 2-Karten aufnehmen, so dass insgesamt bis zu 24 Anwender auf einem Rechner laufen können.

Das Rechenbeispiel zeigt schon, dass man genau abwägen muss, welche Anwender wie viel Performance benötigen und wie viel Ressourcen man dementsprechend zuteilen muss. Allerdings ist die Nutzung der Rechnerressourcen durch mehrere Anwender extrem effizient, da diese ja nicht alle und zu jeder Zeit ihre Maschine voll ausnutzen. Und wenn ein Anwender tatsächlich beispielsweise ein Rendering oder eine Simulationsberechnung startet, die den virtuellen Rechner voll fordert, kann die Serversoftware diesem Anwender eine CPU/GPU-Kombination komplett zuteilen und die anderen Anwender, die bisher auf dieser Hardware mitliefen, auf einen anderen, freien Knoten umsetzen. Dies passiert im Hintergrund, ohne dass die Anwender etwas davon spüren.

Andy Rhodes, General Manager Global Workstations Business (Mitte) und seine Kollegen Eröffnen das Center of Excellence.
Andy Rhodes, General Manager Global Workstations Business (Mitte) und seine Kollegen Eröffnen das Center of Excellence.

Um diese Abwägung und die Dimensionierung der Hardware zu unterstützen, hat Dell in Austin ein Workstation Virtualization Center of Excellence eingerichtet, in dem die komplette Lösung aufgebaut ist. Hier können zum einen Softwareanbieter ihre Systeme zertifizieren – übrigens eine große Erleichterung für alle, denn es muss keine Hardware mehr verschickt werden- und zum anderen Interessenten ihr Lösung mit realen Daten und der realen Umgebung testen können. Nur so lassen sich belastbare Aussagen zum Performancebedarf und zur Bedienung treffen.

Interessant ist das Modell übrigens auch für Reseller, die ihren Kunden beispielsweise komplette „Black Boxes“ mit installierter und konfigurierter Softwarelösung anbieten können oder diese Server gleich inhouse betreiben, so dass der Kunde tatsächlich die CAD-Nutzung pro Nutzungseinheit abnehmen kann. Mit der Workstation-Virtualisierung präsentiert Dell eine Lösung, die sich einerseits logisch aus den Entwicklungen der letzten Jahre ergibt und andererseits erst mit den passenden Nvidia-Grafiklösungen möglich wurde. Manch einer wird die Workstation unter dem Arbeitsplatz vermissen – andererseits kann er von praktisch jedem Rechner aus auf „seine“ Arbeitsumgebung zugreifen –im Zweifelsfall sogar von Tablet aus.

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