Krachtige grafische virtuele werkstations brengen mobiliteit tot bij elke CAD-designer

Krachtige grafische virtuele werkstations brengen mobiliteit tot bij elke CAD-designer

Geschreven door Stijn BOUSSEMAERE op

Het ontwikkelen van machines en toestellen is ondenkbaar zonder CAD (Computer Aided Design). Sinds 1991 levert Savaco software en diensten voor CAD. Dat doet Savaco voor o.a. Engicon, Jan De Nul Group, LVD, Van De Wiele, … Tot voor kort waren CAD designers quasi de enige IT-gebruikers die geen mogelijkheid hadden om vanop afstand te werken. Zij waren figuurlijk geketend aan hun krachtig grafisch werkstation om hun ontwerpwerk te verrichten.

Een team van IT-specialisten met o.a. Saan (Presales Engineer, ICT Infrastructure Solutions), Christophe (Infrastructure Engineer, ICT Infrastructure Solutions) en Tony (Product Strategy Manager, CAD & PLM Solutions) boog zich over dit vraagstuk en creëerde een oplossing gebaseerd op bouwstenen waar Savaco al jarenlang ervaring mee heeft - Citrix XenDesktop, HP ProLiant - aangevuld met nieuwe technologie: NVIDIA GRID.

Powered by NVIDIA GRID

Waarom deze oplossing nu en niet de klassieke weg van sessie-virtualisatie met behulp van Citrix XenApp / XenDesktop? Ervaring leerde ons dat de klassieke Citrix XenApp / XenDesktop oplossing een zeer goede oplossing is voor heel wat workloads. Maar van zodra er zware grafische vereisten zijn, moest deze technologie tot voor kort de duimen leggen. En net daar komt nu verandering in.

Virtualiseren van zware grafische applicaties

Tony: "Onze CAD & PLM klanten maken al jaren gebruik van server virtualisatie, ook om de PLM database te draaien. Ik volg al geruime tijd de evolutie rond workstation virtualisatie. Citrix beschikt al lang over unieke technologie waarmee grafische beelden zonder kwaliteitsverlies van server tot eindgebruiker worden gebracht. Tot voor kort moest de server nog over een aparte grafische kaart per eindgebruiker beschikken. Hierdoor was een virtual workstation oplossing niet voldoende schaalbaar."

Saan: “De techniek was perfect voor heel wat types gebruikers, maar veel van onze klanten zijn productiebedrijven die machines ontwerpen en ontwikkelen. Wij kregen geregeld de vraag of we ook voor hen een oplossing hadden. Omdat we zeker wisten dat de gebruikerservaring niet optimaal en in lijn met de verwachtingen zou zijn, hielden we tot nu toe de boot af.

De uitdagingen inzake CAD virtualisatie

De voornaamste uitdagingen zijn:

  • CAD gebruikers moeten ook op afstand kunnen werken (thuis, bij klant, …)
  • Bedrijven met meerdere sites moet efficiënter kunnen samenwerken d.m.v. een centrale plek voor data
  • Gelijke gebruikerservaring als een fysiek grafisch werkstation
  • Soepelere verdeling van grafische kracht over meerdere gebruikers

Tony: "Een belangrijk criterium was dat de CAD-software (PTC Creo, door ons verdeeld, maar ook AutoDesk AutoCAD, SolidWorks, …) door de leverancier officieel ondersteund wordt op de virtuele werkstations. Daarnaast mocht ook de ervaring van de eindgebruiker niet in het gedrang komen."

Christophe: “Dankzij nieuwe technologie op vlak van grafische acceleratie van NVIDIA kan een erg krachtige grafische kaart in stukken worden verdeeld. Deze virtuele grafische kaarten kunnen aan een virtual workstation worden toegekend.

Saan: “Je kon al een volledige grafische kaart aan een virtual workstation toekennen, of een softwarematige geëmuleerde grafische kaart, maar daar had je telkens een driver van de hypervisor voor nodig in de virtuele machine. Met NVIDIA GRID kunnen we nu dus een grafische kaart met zeer krachtige GPU opdelen in kleinere stukjes en die aanbieden aan een virtuele machine. Daarin kan een officiële NVIDIA driver worden gebruikt die door alle grote CAD-software wordt ondersteund.

Proof of Concept

Toen Savaco in 2014 begon met het uitwerken van deze oplossing, had NVIDIA wel al de GRID kaarten uitgebracht, maar waren er bij de server-fabrikanten nog geen servers die deze kaart officieel ondersteunden.

Saan: “Dat hield ons niet tegen om een Proof of Concept uit te bouwen, samen met onze vertrouwde hardwarepartner HPE. Als basis namen we een HP ProLiant DL380 gen8. We konden twee GRID K2 kaarten in proef verkrijgen. De server moest daarvoor wel een voldoende krachtige voeding krijgen om al deze grafische kracht te kunnen bolwerken. De configuratie die we samen met HP hebben uitgewerkt, werd even later door HP beschikbaar gesteld als DL380z. Wellicht is dat toeval, maar het bevestigt wel dat we in ontwerpfase meteen de juiste keuzes hadden gemaakt.

Tony: “Eerlijk gezegd waren er heel wat collega's, verknochte workstation gebruikers, die twijfelden over de oplossing. Maar eenmaal je zelf aan het werk gaat met een virtueel werkstation volgens ons Savaco recept, merk je niet dat de CAD software eigenlijk op een server draait. "Feeling is believing". Bepaalde acties gaan zelfs sneller omdat de connectie tussen het werkstation en de PDM-server (waar de data opgeslagen is) veel sneller is. Ondertussen deden we ook met enkele grote klanten een proof of concept. Verschillende hebben reeds beslist om te investeren in workstation virtualisatie. We hebben een erg goede verstandhouding met HP en kunnen een tijdelijke demo-server plaatsen om hen de gebruikerservaring echt te laten voelen."

De voordelen van virtuele grafische werkstations

Opteren voor virtuele grafische werkstations heeft heel wat voordelen:

  • De virtuele grafische werkstations en de fileserver met tekeningen staan in hetzelfde netwerk
  • Geografisch verspreid ontwerpteam kan makkelijker samenwerken
  • Centraal IT beheer
  • Snel uitrollen nieuwe werkplek
  • Klanten met meerdere sites of freelance ontwerpers moeten geen tekeningen meer doorsturen, maar slechts de locatie (security)
    • De Intellectual Property van de klant moet het bedrijf niet meer verlaten (security)
    • Het inladen van tekeningen gaat erg snel (gebruiksgemak)
    • CAD ontwerpers kunnen vanop afstand werken

Tony: "De voordelen die onze klanten vooral waarderen zijn de verhoogde mobiliteit van CAD gebruikers in combinatie met de bescherming van hun intellectueel eigendom. De kostbare gegevens blijven immers in het datacenter en worden niet verspreid op laptops, memory sticks of FTP sites."

Christophe: "Een ander voordeel is het sneller en efficiënter uitrollen van nieuwe versies van de CAD software. De centrale image wordt één keer bijgewerkt en daarna kunnen alle gebruikers meteen gebruik maken van de nieuwste versie. Ook kan er eenvoudig geschaald worden naargelang de noden van de gebruiker. Heeft iemand bij een bepaald project tijdelijk meer CPU, RAM of grafische kracht nodig, dan kan dat snel worden voorzien. Bij een vast werkstation is dat heel wat lastiger."

Saan: "Naast CAD gebruikers zien we ook potentieel in zogenaamde viewers. Dit zijn mensen die vooral CAD data bekijken, beoordelen en er feedback over geven aan de designers. Tot voor kort hadden deze mensen ook vaak een krachtig fysiek workstation nodig. Voortaan wordt de grafische kracht ook geleverd door een centrale server."

Virtual Workstations in de cloud

Savaco staat in een unieke positie door de jarenlange gezamenlijke expertise in zowel CAD-software en –diensten als ICT infrastructuur. Als Citrix gold partner bewijst Savaco ook dat ze de nodige kennis en kunde in huis hebben om dergelijke oplossingen uit te werken en te ondersteunen.

De Virtual Workstations kunnen toegevoegd worden aan een bestaande of nieuwe omgeving bij de klant op locatie, maar kunnen eveneens aangeboden worden vanuit de Savaco cloud in onze datacenters.

Christophe: “Ondertussen bedienen we al heel wat CAD-designers. De netwerkverbinding naar het virtual workstation is van belang. Daarom hebben we in ons datacenter verschillende snelle verbindingen om onze klanten optimaal te bedienen.

Gebruikte techniek

Met behulp van de vGPU technologie van NVIDIA GRID in combinatie met Citrix XenServer of VMware vSphere kan de NVIDIA kaart in de HP DL380 Gen9 opgedeeld worden in stukken. Zo kan je met de NVIDIA GRID K2 kaart vGPU-profielen aanmaken waarbij je de kaart in 2, 4, 8 of 16 stukken verdeelt. Deze vGPU-profielen worden toegekend aan virtuele desktops waarin de grafische software draait. Eén dergelijke server kan uitgerust worden met 1 of 2 dergelijke kaarten. Er kunnen dus tot 32 ontwerpers op 1 server werken.

vmWare vSphere                                           Citrix XenServer

Het is dan Citrix XenDesktop dat de remote gebruiker in verbinding stelt met het virtual workstation. Citrix Netscaler zorgt voor de nodige bescherming. Door de geavanceerde HDX-technologie kunnen de werkstations vanop afstand worden benaderd. Het laat eveneens de hoge scherm-resoluties toe (tot 4 schermen per virtueel werkstation) die belangrijk zijn bij CAD-ontwerp.

Citrix XenDesktop

Uw ICT-infrastructuur virtualiseren?

Wenst u meer te weten over virtualisatie? Meer weten over de mogelijkheden van Virtual Desktop Infrastructure in het algemeen of Virtual Workstation in het bijzonder binnen uw bedrijf? Aarzel niet om contact op te nemen met Savaco. We delen graag onze expertise met u.