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工作原理:HP ZCentral Remote Boost

by 湯姆芬頓
HP Z 中央機架

我們正在經歷工作場所的轉型變革,在家工作 (WFH) 不再是一種選擇或“可有可無”。 這是一個要求。 幸運的是,在過去的二十年裡,我們一直在開發虛擬桌面基礎設施 (VDI) 來實現這一轉變。 當人們想到 VDI 時,他們通常會想到虛擬機和大玩家,即 VMware、Citrix 和 Microsoft。 然而,VDI 與後端計算機無關,它是關於通過網絡向遠程用戶顯示計算機(物理或虛擬)視頻、音頻和外圍設備,以及遠程用戶期望獲得與本地系統相同的體驗。

我們正在經歷工作場所的轉型變革,在家工作 (WFH) 不再是一種選擇或“可有可無”。 這是一個要求。 幸運的是,在過去的二十年裡,我們一直在開發虛擬桌面基礎設施 (VDI) 來實現這一轉變。 當人們想到 VDI 時,他們通常會想到虛擬機和大玩家,即 VMware、Citrix 和 Microsoft。 然而,VDI 與後端計算機無關,它是關於通過網絡向遠程用戶顯示計算機(物理或虛擬)視頻、音頻和外圍設備,以及遠程用戶期望獲得與本地系統相同的體驗。

IT行業備受推崇的領導者,VDI領域的創新者和領導者是惠普。 許多人沒有意識到的是,所有 HP Z 工作站、HP ZBook 和 HP VR 背包都包含 HP 的遠程連接軟件 HP ZCentral Remote Boost(以前稱為 HP Remote Graphics 軟件 – RGS),無需許可– 你有權使用它。 ZCentral Remote Boost 還可以以非常合理的成本用於其他物理或虛擬 x86 系統,並且 HP 擁有 60天試用 允許您在任何系統上對其進行評估的產品。

ZCentral 不僅僅是 Remote Boost,因為 HP 最近發布了 ZCentral Connect,這是一款專為 ZCentral Remote Boost 設計的輕量級連接管理器。 借助 ZCentral Connect,惠普成為唯一一家為虛擬桌面基礎設施 (VDI) 環境提供所有硬件和軟件的單一產品線來源的 IT 公司。 整個 VDI 堆棧都是從頭開始設計的,也許更重要的是得到了 HP 的支持。 如果出現問題,擁有單一供應商可以消除相互指責並更快地解決問題。 稍後我們將詳細介紹 ZCentral Connect,但讓我們首先關注 Remote Boost。

HP ZCentral 遠程加速

Remote Boost 是對當前 VDI 範例的一個有趣的嘗試,因為它被設計用於物理工作站而不是虛擬機 (VM)。 雖然它可以在 VM 上使用,但通過以這種方式設計,它可以簡化設置和維護 ZCentral VDI 環境。 ZCentral 面向需要工作站的全部功能的用戶,而不是只需要從 VM 運行一兩個應用程序的任務工作者。 另一方面,高級用戶往往會使用工作站的全部資源,工作站資源的任何過度配置都會對工作人員的效率產生不利影響。 用戶可以訪問他們的工作站,無論它位於數據中心、數據櫃,還是位於用戶過去所在的辦公桌上。 如果接收方可以通過網絡聯繫發送方系統,即使在存在 VPN 的 WAN 環境中,計算資源也可以完全遠程化。

早在 2003 年,惠普就意識到需要將計算機的鍵盤、鼠標和視頻擴展到數英里或數百英里之外。 為實現這一目標,他們開發了 HP 遠程工作站軟件,隨著時間的推移,該軟件演變為 HP 遠程圖形軟件 (RGS) 和當前版本的 ZCentral Remote Boost 2020。在過去的 17 年裡,它一直是業界保守得最好的秘密之一,並且HP 客戶的關鍵基礎設施支柱。 是的,能源、媒體、工程和其他垂直行業的許多人一直在使用它,但在大多數情況下,它確實沒有獲得應有的知名度。 然而,惠普決心改變這一點,作為這項努力的一部分——他們已將 RGS 重新命名為 HP ZCentral Remote Boost,這是惠普硬件和軟件解決方案套件的一部分,該套件在 HP ZCentral 保護傘下整合在一起。

HP Z 中央機架

遠程訪問系統的原因有很多,但最重要的原因是安全性。 將工作站安全地鎖定可以大大降低其正在使用的數據有意或無意地受到損害或被盜的可能性。 使用 Remote Boost,通過網絡發送的任何遠程協議數據都會被加密。 人們提出遠程工作站訪問的第二個原因是需要隨時隨地進行計算。 如果您需要訪問系統或系統上的信息,您可以在辦公室、家庭辦公室甚至會議室進行,無論您是在距離物理系統幾百英尺還是幾百英里的地方工作。 最重要的是,可以為節約成本和提高效率提供強有力的理由。 將工作站置於中央存儲庫中可大大降低維護成本、基礎設施成本,並允許根據需要共享系統。 Remote Boost 的額外好處是不需要任何特殊的圖形驅動程序或不需要任何特殊的安全或訪問配置,用戶可以像往常一樣訪問他們的系統。

在本文的其餘部分,我們將研究 HP ZCentral Remote Boost 和 ZCentral Connect。

HP ZCentral Remote Boost – 直接連接

HP RGS 開始於可以想像到的最苛刻的用例之一:早在 2004 年就將照片從 NASA 的火星漫遊者傳回地球。這些傳輸必須非常高效,而不能犧牲圖像的質量。 從那時起,惠普就一直在穩步完善這項技術。

Remote Boost 拓撲與其他 VDI 解決方案類似,因為執行計算的物理或虛擬系統上安裝了一個 Sender(代理),而遠程系統上安裝了一個 Receiver(客戶端)。 Remote Boost Sender 可以安裝在 Windows 或 Linux 系統上,而 Receiver 則支持筆記本電腦、台式機、平板電腦或運行 Windows、Linux、HP ThinPro 或 MacOS 的 VDI 客戶端。 ZCentral Remote Boost 發送器和接收器向後兼容以前的 HP RGS 版本以實現基本連接。

HP ZCentral 發送器接收器

運行 Remote Boost Sender 的系統使用在 Sender 系統上本地呈現的 OpenGL 或 DirectX 進行所有處理,Remote Boost 對圖像進行更改,或者如果需要,對整個圖像進行壓縮,然後它與任何音頻輸出一起,被發送到接收系統。 Receiver 系統顯示圖像、播放音頻,並將鍵盤、鼠標和其他接口外圍設備(如 3D 鼠標或壓敏平板電腦輸入)和触摸手勢發回 Sender 系統。

Remote Boost Receiver 可用於連接到單個 Sender(直接模式)或多個 Sender(目錄模式,批量打開)。 還可以根據需要啟動多個 Receiver Session。 HP 通過其協作模式稍微改進了遊戲,該模式允許兩個或更多用戶從運行 Receiver 的多個遠程系統查看並在同一個 Sender 會話桌面上進行交互,遵循已通過 Active Directory 為給定 Sender 設備建立的現有安全性或本地帳戶。

HP ZCentral 設備

ZCentral Remote Boost 具有現代遠程顯示協議的所有功能以及其他 VDI 解決方案所不具備的一些功能。 Remote Boost Sender 支持具有任何 GPU 的工作站(物理或虛擬),並具有針對 NVIDIA GPU 的特定體驗增強,其高效協議可以處理低帶寬網絡。 它支持 4K 顯示器和多顯示器、觸摸手勢以及將接收器上的 USB 設備傳遞給發送器。

在處理視頻或快速變化的圖像(如模型旋轉)時,可以將 Remote Boost 會話與 HP 的高級視頻壓縮 (AVC) 功能結合使用,以在不犧牲質量的情況下減少帶寬。 Remote Boost 還具有 HP 的 Velocity 功能,該功能針對 WAN 進行了優化,可通過優化發送方和接收方之間的通信來幫助減少延遲和數據包丟失。

Remote Boost 可以直接從發送方連接到接收方,或者您可以使用 ZCentral Connect 管理用戶與他們有權訪問的機器的連接。

設置 HP ZCentral Remote Boost

為了更好地感受 Remote Boost,我們在 VM 和工作站上安裝了 Sender。 我們通過在筆記本電腦和 HP mt45 瘦客戶機上安裝 Receiver 來連接到這些系統。

我們從 ZCentral Remote Boost Receiver 和 Sender 下載了 60 天試用許可證和安裝指南 hp.com/ZCentral hp.com/zcentralremoteboost.

我們安裝 Sender 的第一個系統是 Windows 10 VM,具有 4 個 CPU 內核、8GB RAM 和一個 128GB NVMe 支持的磁盤。 安裝接收器很簡單; 我們雙擊 發件人設置64.exe 這帶來了一個嚮導,我們通過接受所有默認值來工作。 安裝 Sender 時,系統詢問我們是要在系統本身上安裝許可證還是要使用許可證服務器; 我們選擇了前者。 注意:如果 Sender 安裝在 Z 系統上,我們就不會被詢問許可證。 ZCentral Remote Boost Sender 軟件對所有 Z 系統都是免許可的,而 Receiver 不需要許可。

HP ZCentral 安裝

在 VM 上安裝 Sender 後,需要重新啟動。 機器恢復後,我們看到 ZCentral Remote Boost Sender Service 正在運行。

HP ZCentral 引導發送器

我們注意到系統托盤中有一個 Sender 圖標,表明它已準備好與 Receiver 連接。

HP ZCentral 發件人圖標

我們安裝 Receiver 的第一個系統是一台連接兩台 10K 顯示器的 HP Dragonfly Windows 4 筆記本電腦:戴爾 U3219Q 和聯想 P27。 安裝 Receiver 也非常簡單; 我們雙擊 接收器安裝64.exe 這帶來了一個嚮導,我們通過接受所有默認值來工作。 安裝 Receiver 後,需要重新啟動筆記本電腦。

系統重啟後,在Receiver端我們選擇的系統 HP ZCentral 遠程升壓接收器 從 Windows 啟動提示。 這會彈出一個對話框,提示我們輸入我們希望遠程訪問的目標系統的 IP 地址或主機名。 建立初始連接後,系統會提示我們輸入我們嘗試連接的系統的用戶名和密碼。

我們以發送器系統設置為 (2844 x 1644 @ 64 Hz) 的分辨率連接到系統 Remote Boost 工具欄顯示,當我們積極使用系統時,它以 16 fps 的速度使用 60Mbps,不使用時使用只有 1kbit/s。 工具欄顯示了其他有助於解決帶寬、延遲和實時質量變化等體驗問題的信息。

然後,我們在後台播放 1720×720 @ 24 FPS 視頻時調出並使用 Office 文檔。 在播放視頻時,我們可以毫無問題地處理我們的文檔。 音頻清晰,視頻播放流暢。 播放視頻時消耗的帶寬在 8 到 14 Mbit/s 之間變化。

然後我們結束連接並啟用 AVC。 在 AVC 模式下運行時,像素壓縮比從大約 25:1(HP3,默認 CODAC)切換到 225:1,用於從發送方發送到接收方的信息(像素變化,加密前)。

同一實例顯示系統現在使用 1-2Mbps,但我們沒有註意到視頻或音頻質量有任何變化。

為了消除運行 Sender 的機器對 Remote Boost 性能的限制,我們在英特爾 NUC 9 Pro 工作站上安裝了 Sender。 我們使用的英特爾 NUC 9 Pro 是 NUC9VXQNX,它預配置了八核 Xeon 處理器、獨立的 NVIDIA Quadro GPU、32 GB RAM、2TB NVMe 存儲以及運行 Windows 10 Home Pro 的許可證。 它有多個視頻輸出、多個 USB 連接器、兩個 PCIe 插槽、兩個 1Gbps 以太網端口和 2.4Gbps Wi-Fi。 我們認為這將是一個很好的非 HP 系統示例係統,有些人可能會使用 Remote Boost。

在 NUC 9 Pro 上安裝 Sender 時,我們選擇進行自定義安裝並啟用遠程 USB、剪貼板和單點登錄。 我們還選擇設置 Remote Boost 以使發送器(NUC 工作站)與我們本地接收器系統上的顯示相匹配。 從體驗的角度來看,這就像將我們的 Receiver 系統上的兩個顯示器直接連接到 NUC,運行 Remote Boost Sender——NUC 自動更改顯示設置以匹配。

當連接到遠程系統時,它正確識別並使用了我們的兩個 4K 顯示器設置。 我們在一台顯示器上播放視頻,在另一台顯示器上運行 SolidWorks(一種 CAD 程序)。 我們的經驗與直接在系統上工作的經驗沒有什麼區別。 在使用默認 HP3 編碼模式進行測試期間,我們注意到由於更大的整體屏幕分辨率和發送的像素,它消耗了大約 100Mbps 的帶寬。

然後我們調出它的設置並將圖像質量從 60% 提高到 100%。

我們現在消耗了超過 200Mbps 的帶寬,但沒有註意到我們正在查看的圖像質量有任何變化。

然後,我們更改了 Remote Boost Receiver 設置,以利用 NUC Nvidia 卡為 AVC 功能進行硬件加速。

我們調出 Solidworks 並操縱一個 3D 模型,並將遠程縮放設置為 60% 的圖像質量,並且沒有發現任何閃爍或滯後。 我們將 Remote Zoom Image quality 設置為 100% Image Quality,並且在操作模型時再次沒有註意到任何延遲閃爍。

然後,我們測試了 ZCentral Remote Boost 可以針對帶寬受限網絡上的性能進行優化的不同方式。 Remote Boost Receiver 有一個下拉工具欄,可以通過將鼠標懸停在 Receiver 窗口的頂部中間找到它,然後單擊圖釘圖標以防止它消失。 工具欄是對正在使用的帶寬和訪問可在會話中更改的優化設置的快速參考。

在接收器上,我們提出了 設定 對話框並選擇了 性能 標籤。 我們注意到默認情況下啟用了 HP Velocity,並且圖像質量滑塊設置為大約 80。HP Velocity 通過優化發送方和接收方之間的通信來提高網絡性能。 用戶可以選擇使用 AVC 模式將編碼負擔放在 CPU 或 GPU 上。 HP Velocity 使用複雜的策略機制,並將在需要時持續監控和自我調整,以確保最終用戶的優質體驗。

HP 提到 AVC 不適合線框圖像的 3D 運動等細線內容,但我們在使用它時並未註意到圖像質量有任何下降。

接收器可以設置最低圖像質量和更新率。 什麼時候 啟用自適應圖像質量 被選中時,發送方將開始將圖像質量降低到 最低圖像質量 設置(從 0-100)每當每秒更新值低於 目標更新率 (從每秒 0-30 次更新)。 當啟用高級視頻壓縮時,這些選項將被禁用。

這些設置在圖像質量至關重要的情況下很有用,比如在醫療環境中,或者在網絡流量導致圖像質量短期下降而不是幀速率下降的情況下。

通過移動 VDI 設備使用 Remote Boost

VDI 環境的優勢之一是能夠通過網絡連接從任何地方訪問桌面。 為了測試這一點,我們使用了一個 惠普 mt45 VDI 客戶端. 在此測試期間,我們選擇使用設備的 1Gbps Wi-Fi 進行網絡連接。

mt45 是筆記本電腦格式的 VDI 客戶端,具有 14 英寸屏幕、多個端口,並由帶板載 Radeon Vega 3 顯卡的 AMD Ryzen 3300 PRO 6U CPU 提供支持。 CPU為4核4線程6GPU核心芯片,基礎頻率2.1GHz,升壓頻率3.5GHz。 顯示器是 1920 x1080 @ 60MHz。 它可以運行 HP ThinPro 或 Windows 10 IoT 企業操作系統。 我們的設備上安裝了 Windows。 該設備支持所有主要的 VDI 環境,包括 HP Remote Boost。

惠普 ZCentral mt45

我們使用 Receiver 連接到支持 GPU 的 VM。 它連接了m45的顯示器分辨率(1920×1080)。 我們使用 ControlUp 控制台來監控發送方和接收方機器。 我們使用我們的 SolidWorks 模型沒有任何問題,並註意到我們看到的最高帶寬是 8MBps。

協作

Collaboration 允許許多 Receiver 加入同一個 Sender 會話,但 Collaboration 要求每個加入者在 Sender 上具有唯一的登錄憑據(域或本地帳戶)。 所有協作者的更新率受任何一個協作者的最低更新率限制。 更新率低的協作者可以使用 Receiver 設置中的性能面板來提高他們的更新率,這將改善所有協作者的體驗。 要在啟用了 AVC 或 Velocity 的會話中協作,每個協作者必須在其 Receiver 上具有相同的設置,否則連接將被拒絕。

我們從 mt45 測試了 Collaboration。 我們單擊系統托盤中的發件人圖標並啟用協作模式。 我們通過從戴爾筆記本電腦啟動 Receiver 並連接到 GPU 機器來連接到正在運行的會話。 在 mt45 上,系統詢問我們是否要允許用戶加入我們的會話,以及是否要允許用戶訪問鼠標和鍵盤。

當我們加入現有會話時,我們能夠以與在 mt45 系統上相同的用戶體驗來操作 SolidWorks 模型。 我們能夠從筆記本電腦斷開連接並重新加入會話。 當我們從 mt45 斷開會話時,筆記本電腦上的會話結束,mt45 是主要用戶。

ZCentral Remote Boost 2020 的定義功能之一是其縮放功能,允許在協作期間使用具有不同分辨率的接收器。 為實現這一點,它使用接收器系統上的 GPU HW 和 GPU Shader 程序根據需要放大或縮小像素。 單擊工具欄上的縮放器圖標可啟用縮放器模式。

通過 VPN 使用 HP ZCentral Remote Boost

由於許多用戶需要通過 VPN 連接到物理工作站,我們在中西部測試實驗室設置了三個不同的 HP 工作站並通過 VPN 連接到它。 其他 VDI 解決方案都有自己的 VPN 解決方案,而 Remote Boost 允許您使用自己選擇的 VPN。

ZCentral Remote Boost StorageReview 實驗室

我們連接的三個工作站是 HP Z640 工作站、HP Z2 Mini G4 和 HP Z2 Mini G3 工作站。 所有三個系統都運行 Windows 10 Pro。 當我們在它們上安裝 ZCentral Remote Boost Sender 時,我們不需要許可它們,因為該軟件將它們識別為 HP 工作站。

實例化 VPN 連接後,我們使用 Remote Boost Receiver 連接到它們中的每一個。 以下信息來自我們與 Z640 工作站的連接,但我們在 Z2 Mini G4 和 G3 工作站上也有類似的體驗。

在虛擬桌面上,我們使用 Chrome 瀏覽互聯網,使用 LibreOffice 編輯文檔,體驗與使用本地桌面幾乎相同。

我們能夠毫無問題地顯示流媒體視頻和使用辦公應用程序。 當我們流式傳輸視頻時,啟用 HP Velocity 時連接速度為 7.8 Mbps,禁用時連接速度為 11Mbps。 當我們啟用和禁用 HP Velocity 時,我們無法檢測到視頻質量有任何差異。

斷開與虛擬桌面的連接後,我們ping 服務器的IP 地址,發現往返時間(RTT)為85ms。 考慮到虛擬桌面位於中西部的數據中心,而客戶端在太平洋西北地區運行,我們驚喜地發現虛擬桌面的性能與託管在 -前提。

HP ZCentral Connect – 用於 ZCentral Remote Boost 的連接管理器

ZCentral Connect 是 ZCentral Remote Boost 的配套產品,通過允許將運行 Sender 的系統分配給具有 Receiver 的系統上的用戶來提供連接管理服務。 通過這樣做,用戶可以訪問工作站池中的工作站。 Connect 還執行其他管理功能,例如打開和關閉物理機器以節省資源並提供帶外電源管理。

ZCentral Connect 非常輕巧,因為它只需要 Windows 10 或 Windows Server 2016/2019 系統,具有 4 核、4GB RAM 和至少 50GB 可用空間。 由於其單一的焦點,我們發現 Connect 使用起來簡單直觀。 我們沒有在我們的實驗室中安裝 Connect,但確實看到 HP 在他們的實驗室中安裝了它,我們相信它可以在不到一個小時的時間內輕鬆設置和運行。

其他 VDI 解決方案建議在管理其 VDI 環境之前參加為期一周的培訓課程。 但由於其簡單直觀的界面,在管理它之前,您只需快速閱讀手冊即可。

安裝 Connect 後,管理員使用基於 Web 的界面對其進行管理。 第一步是從現有的 Microsoft Active Directory 基礎結構導入主機和用戶。 主機(發件人系統)可以分配給單個用戶或作為用戶池的一部分提供。 從 GUI 中,您可以指定主機是否可用、禁用、檢出或正在使用中。 您還可以指定是否要使用 Intel 主動管理技術 (AMT) 對受支持的主機進行電源管理(主機需要 Intel vPRO,並且必須最初配置 AMT)

將主機添加到 Connect 後,您需要登錄到該主機並在其上安裝 Connect 代理。 安裝 Connect 代理時,您需要指定要使用的 Connect 服務器,並且需要為其提供從 Connect 管理控制台生成的授權代碼。

一旦主機安裝了 Connect 代理,Connect GUI 用於將用戶或用戶組關聯到單個主機或主機池。 Edit Pool 嚮導可以很好地顯示池中的用戶和主機。

HP ZCentral 編輯池

我們通過網絡瀏覽器連接到 Connect Manager,然後單擊 選擇主機 連接到主機。

 

然後我們點擊 為我選擇一個主機.

惠普 ZCentral CAD

然後分配了一位主持人與我們開始一個活躍的會話。 作為活動會話的一部分,我們獲得了系統電源狀態和上次系統電源循環信息。 我們還可以在活動會話期間強制關閉或重新啟動電源,就像在發生凍結或崩潰時按下旁邊使用的系統上的電源按鈕一樣。

我們單擊“連接到主機”按鈕,我們使用 Remote Boost 自動連接到它。

HP ZCentral 主機連接

當我們使用完系統後,我們註銷並與主機斷開連接,然後可以選擇為其他用戶釋放主機。

惠普 ZCentral 主機

結論——遠程和就緒

多年來,HP 一直在穩步發展他們的 VDI 故事,現在隨著 ZCentral Connect 的加入,他們可以為其客戶提供完整的 HP 硬件和軟件 VDI 堆棧。 使用此 VDI 堆棧,您可以快速設置一個池以在許多用戶之間共享工作站,並且這些用戶可以安全地遠程連接到它們,因為所有傳輸的數據都已加密。 一個用戶可以連接到一個或多個遠程系統(目錄模式),惠普的解決方案甚至允許多個用戶同時連接到一個系統以便在一個項目上進行協作。 用戶可以在其端點上使用本機手勢(觸摸屏)與遠程系統進行交互。

我們發現使用 Remote Boost 時的最終用戶體驗非常出色。 我們還在 CAD 工作和視頻中使用了 Remote Boost,發現顯示清晰銳利。 我們在 HP 工作站以及非 HP 服務器和 VM 上安裝了 Sender。 我們在帶有雙 4K 顯示器的 HP Dragonfly 筆記本電腦和 HP t640 瘦客戶機上安裝了 Sender。 我們在本地使用 HP Remote Connect 連接到系統,並使用 VPN 連接到延遲超過 80 毫秒的系統。 通過所有這些測試,我們沒有註意到任何明顯的質量下降。 HP Remote Connect 剛剛工作。 我們可以看到使用 HP Remote Connect 對於那些在其數據中心擁有 HP 工作站的人來說是多麼容易。 但是,由於其低成本和低管理開銷,對於需要遠程訪問工作站的非 HP 系統,應考慮使用 HP Remote Connect。

ZCentral Remote Boost Sender 許可證在 Z 工作站上免費,在非 Z 系統上可免費試用 60 天。 產品信息和軟件下載可在以下位置找到 https://www.hp.com/zcentralremoteboost

ZCentral Connect 還提供 60 天試用期,以支持 ZCentral Remote Boost 連接管理。 產品信息和軟件下載位於 http://www.hp.com/zcentral

本報告由惠普贊助。 本報告中表達的所有觀點和意見均基於我們對所考慮產品的公正看法。