桌面虚拟化测试报告(VGPU)-.doc

桌面虚拟化测试报告2015 年 12月信息中心编制人：审核人：技术白皮书 /1西北机器桌面虚拟化测试报告目 录一、解决方案概述31.1 测试背景31.2 测试目的31.3 价值体现4二、测试简介42.1 测试内容42.2 时间安排42.3 测试结论5三、附录53.1 测试环境53.1.1 硬件配置53.1.2软件配置63.1.4 系统架构73.1.5 测试工具73.2测试用例73.2.1 基本功能测试73.2.2 显示效果测试93.3 业务功能测试93.4 系统兼容性测试103.5 图形性能测试103.6 运维管理测试113.7 系统安全测试13桌面虚拟化软件测试报告一、解决方案概述1.1 测试背景 随着我们公司信息化进程的不断深入，传统的图形工作站已经无法满足日益更新的设计软件的硬件需求，而更换工作站的硬件成本非常昂贵，因此我们尝试在使用桌面虚拟化方式来替换原有的PC+工作站架构，从而简化我们企业 IT 基础架构，让企业IT能够快速响应不断变化的业务及终端用户需求，更快速地部署应用和桌面并提高研发效率，同时缩短产品开发周期提高竞争力。Citrix和VMware作为业界最为领先的虚拟化厂商，Citrix xendesktop 和VMware Horizon View产品都结合NVIDIA的vGPU技术，可以替换传统图形工作站，满足我公司对于高性能图形计算机的使用需求。1.2 测试目的本次测试的主要目的是为了更好的了解Citrix、VMware和NVIDIA公司联合推出的基于vGPU的图形工作站是否能满足满足我公司对于高性能图形计算机的使用需求，同时体验桌面解决方案，用以解决传统 PC以及图形工作站面临的各种难题。本次测试主要对如下几个方面进行功能性验证。 vSphere 6.0和XenServer的部署、管理及使用。 vmware view 和Xendesktop桌面虚拟化的搭建及与NVIDIA 虚拟化显卡的集成。 在以上基础环境上安装并运行客户平时使用的三维设计软件（主要包括Creo3.0、Caxa2015及Solidworks2015），确保软件可以正常运行，满足办公需求。 使用专业的测试软件对使用了vGPU的桌面虚拟化产品以及传统图形工作站做测试，并对比测试成绩。1.3 价值体现使用Citrix、 VMware桌面虚拟化+vGPU图形工作站的解决方案后，可以获得如下好处：提高资源利用率：由于一台服务器可以运行多个桌面环境或多个虚拟图形工作站，因此客户能够有效集中硬件资源。同时，该解决方案十分灵活，您可以轻松地重新使用计算资源，并以动态形式将其分配给桌面环境。降低成本：通过集中管理和资源共享，消除传统IT 基础架构升级带来的高昂成本。提高安全性：由于所有数据都保持在企业防火墙内，因此VMware、Citrix可以尽量减少风险和数据丢失。内置 SSL 加密提供从非受管的设备到虚拟桌面的安全隧道。改善管理和控制：通可以集中管理数据中心的所有桌面，即时为新用户、部门或办公室调配桌面。从中央映像创建即时克隆，并创建动态桌面池，以便快速调配和更新。此外，桌面管理员还能使部署过程的更多步骤自动化。提高业务灵活性和用户灵活性：虚拟化桌面能适应不断变化的业务需求，如添加新桌面用户或用户组等，用户可以从单个客户端访问多个桌面环境，同时还能为来自网络任何位置的每个用户提供一致的体验，管理员可在瞬间存档或丢弃非活动的桌面环境，以收回资源并立即分配给其他用途。提高数据保护能力：管理员只需遵循目前在数据中心使用的备份过程，即可确保可靠的桌面备份。虚拟机的硬件独立性极大地简化了桌面恢复工作。另外，由于所有数据均驻留在数据中心，因此保护数据安全的工作也得到了简化。二、测试简介此次测试将由科技处网络室负责具体的测试，西安升昌科技有限公司和陕西瑞金电子科技有限公司给予支持与配合。 2.1 测试内容本期主要测试以下场景： o vGPU 高端3D显示桌面o 办公业务桌面2.2 时间安排本期测试时间为2015.9.10-2015.10.20，初步安排如下：时间地点参与厂家主要工作备注2015.9.10-2015.9.13搭建测试环境2015.10.3-2015.10.20执行性能测试，用户体验测试时间地点参与厂家主要工作备注2015.9.14-2015.9.18（2）VMware搭建测试环境2015.9.21-2015.10.9执行性能测试，用户体验测试2.3 测试结论 桌面虚拟化在终端管理，终端安全方面都具有先天的优势，本次测试中我们将图形工作站环境进行了虚拟化，其快速部署，统一管理，补丁升级，软件管理等方面均有很好的表现，提高数据安全性。 使用VMware vSphere+vGPU、Citrix Xensever+vGPU 搭建的集中式虚拟图形工作站是可行的，不仅可以大幅减少传统图形工作站采购或升级的支出，缩减开发成本，借助于无差异化桌面的批量部署，还会大幅减轻IT管理人员对个人桌面电脑的管理维护负担。可以将用户现有的PC经过配置，达到和瘦客户机一样的效果，直接登陆虚拟桌面。三、附录3.1 测试环境3.1.1 硬件配置Citrix设备数量单个设备配置描述Xensever 服务器硬件1品牌：CPU : E5-2690V2，3.0GHz，8核内存：128GB 内存硬盘：3*300G 1500RPM SAS， 网卡：4个千兆网卡显卡1Nvidia GRID K2 显卡一块双GPU核心，8G DDR5显存Network网络环境1千兆以太网络终端PCN普通办公PC，双核CPU，26G内存，windows 7系统VMware设备数量单个设备配置描述vSphere服务器硬件1品牌：Dell R730CPU : E5-2630V3*2，2.4GHz，8核内存：64GB DDR4 内存硬盘：2*300G 1500RPM SAS，RAID 0 2*400G Intel S3510 SSD，RAID 0 网卡：4个千兆网卡显卡1Nvidia GRID K2 显卡一块双GPU核心，8G DDR5显存Network网络环境1千兆以太网络终端PCN普通办公PC，双核CPU，26G内存，windows 7系统3.1.2软件配置本期系统测试所需的虚拟化软件、系统软件、应用软件由参与测试的厂家统一提供、安装。数量单个设备配置描述VMware View Software1- ESX6.0- vCenter appliance Server 6.0- View connection server 6.1- view agent 6.1- view client 3.5- View Composer- vRealize Operation Manager虚拟机模板1- windows 7 64位操作系统，2vCPU，4G 内存。服务器虚拟机1- Windows Server 2008 R2 ，2vCPU,4G内存SQL Database1- SQL 2008数据库业务软件11- PTC Creo 3.0业务软件21- AutoCAD 2014业务软件31- SolidWork 2015业务软件41- CAXA 2015普通办公软件1- Microsoft Office 2010等3.1.4 系统架构Vcenter管理集群10.10.205.102（网页/客户端）WIN7模板10.10.205.105虚拟化层 EXSI 主机10.10.205.101Connection server管理桌面10.10.205.110（网页）Composer链接克隆10.10.205.108AD/DHCP10.10.205.105SQL 10.10.205.1073.1.5 测试工具本次主要对PTC 公司的creo 3.0进行性能及使用测试，性能测试使用专业的SPEC (Standard Performance Evaluation Corporation) SPECapc for PTC Creo 3.0进行测试。3.2测试用例本次测试包括基本功能测试、用户体验测试、业务功能测试、兼容性测试、性能测试、运维管理测试、系统安全测试。3.2.1 基本功能测试测试服务器K220Q+2vCPU+4GB (14:0015:20)由以上结果我们可以看出CPU和硬盘I/O都是瓶颈；得出结果：cpu主频必须是3.0GHZ及以上，还必须采用SSD硬盘。3.2.2基本功能测试序号测试项目测试描述测试结果1.虚拟桌面系统安装部署通过厂商提供的安装介质以及安装手册，快速搭建桌面虚拟化平台通过 不通过2.虚拟桌面访问方式能从传统PC以客户端方式访问虚拟桌面/应用发布通过 不通过3.能在零客户机上访问虚拟桌面/应用发布通过 不通过4.虚拟桌面提供模式可配置某一桌面为独占式桌面，客户端启动桌面后进行个性化设置，重启后系统桌面为个性化桌面通过 不通过5.可配置某一桌面为共享式桌面，供多个用户使用，客户端启动桌面后进行个性化设置，重启后系统桌面恢复为初始状态，不保留个性化设置通过 不通过6.可配置手动桌面池，将物理机或其他形式的虚拟机也统一纳入管理，提供虚拟化的虚拟桌面外，也可以将现有的物理工作站纳入到统一的管理中通过 不通过7.虚拟桌面管理支持虚拟桌面的批量控制（启动、关闭、休眠、重启）通过 不通过8.能在线删除单台、多台或一组虚拟桌面/会话通过 不通过9.通过模板批量创建新的桌面，且共享模板镜像的快照通过 不通过10.能创建独立的桌面环境，将物理机器也纳入管理范围通过 不通过11.支持基于用户的桌面发布通过 不通过12.支持基于用户组的桌面发布通过 不通过13.登录管理虚拟桌面和操作系统单点登录，终端设备登录时可自动登录到虚拟桌面通过 不通过14.桌面分配控制支持用户分组，对不同用户组进行权限管理通过 不通过15.桌面分配支持按用户及用户组分配方式,根据不同用户分配不同的操作系统通过 不通过16.桌面分配支持按用户及用户组分配方式,根据不同用户分配不同的应用程序通过 不通过17.认证管理支持与AD的集成认证通过 不通过18.支持集成AD的域管理功能（如组策略、登录工作站策略、Profile漫游/文件重定向等）通过 不通过3.2.2 vGPU 测试19.vGPU 功能根据用户对显卡资源的需求手动分配vGPU通过 不通过20.通过vGPU功能对虚拟机中的图形软件渲染进行显卡加速通过 不通过21.支持DirectX11，OpenGL 3.x，4.x通过 不通过22.PTC Creo 3.0可以通过vGPU进行图形加速，进行模型的图形渲染时可以达到或超过图形工作站的显示效果及渲染时间通过 不通过23.Solidwork可以通过vGPU进行图形加速，进行模型的图形渲染时可以达到或超过图形工作站的显示效果及渲染时间通过 不通过3.2.3 显示效果测试24.显示效果支持屏幕32位色通过 不通过25.是否支持分辨率自动调节通过 不通过26.在无需硬件加速卡（GPU）的情况下流畅运行Windows 7 Aero效果通过 不通过27.在使用vGPU硬件加速设备的情况下流畅运行Solidwork，Cero3.0，CAXA等3D软件通过 不通过3.3 压力测试桌面虚拟化之压力测试 考虑到硬件资源（服务器配置）不足以模拟真实环境，我们就采取1桌面4桌面8桌面对比的方式进行测试，测试通过SPECapc_Creo3.0和SPECapc_SolidWorks2015两款三维测试软件；服务器配置：Citrix 处理器2*(E5-2640 2.5GHZ 6C) 缓存128GB 硬盘 3*300GB SAS 15KVMWare 处理器 2*(E5-2630V3 2.4GHZ 8C) 缓存64GB 硬盘 2*400GB SSD,2*300GB SAS 15K具体测试结果如下：一个桌面（K220Q-4GB-Citrix）测试结果：一个桌面（K220Q-6GB-Citrix）测试结果：从以上结果可以得出结论内存从4G加大到6G对GPU（显卡）、CPU、I/O提高分别是10.6%、15.6%、16.9%;之后再将内存加大到8G对显卡、CPU、I/O的提高远小于4G加到6G对应的提高。下图为Citrix和VMware在处理器2VCPU显卡K220Q分别在内存4G和6G 下的一个测试结果比较：下图为VMware在处理器2VCPU显卡K220Q内存4G，8桌面相对于单桌面的衰减的测试结果：下图为Citrix在处理器2VCPU显卡K220Q内存4G下，8桌面相对于单桌面的衰减的测试结果：从以上结果可以看出性能衰减相当明显，超出了我们的预想，给我们最终考虑选购硬件提供了已依据支撑。3.4 业务功能测试28.Solidwork 2015通过 不通过29.PTC Cero 3.0通过 不通过3.5 系统兼容性测试编号测试项测试项说明测试结果30.终端设备兼容性支持PC终端设备通过 不通过31.虚拟桌面OS兼容性支持Windows XP虚拟桌面系统通过 不通过32.支持Windows 7虚拟桌面系统通过 不通过33.终端OS兼容性支持Windows XP通过 不通过34.支持Windows 7通过 不通过35.协议兼容性支持PCoIP通过 不通过36.支持RDP通过 不通过3.6 图形性能测试 单台虚拟机图形性能测试结果，多台虚拟机图形性能测试结果数据仍然不到1（如压力测试）图形工作站-K620显卡_E3-1226V3_8GB内存虚拟机-K240Q显卡_2vCPU_4G内存OVERALLGraphics Composite (groups 3-8) = 2.33GRAPHICS SUB-SCORESShaded Graphics Subscore (group 4) = 3.27Shaded Edges Graphics Subscore (group 5) = 1.63Shaded Reflection Graphics Subscore (group 6) = 3.66Wireframe Graphics Subscore (group 3) = 0.71Hidden Graphics Subscore (group 7) = 2.42No-hidden Graphics Subscore (group 8) = 2.03OVERALLGraphics Composite (groups 3-8) = 2.70GRAPHICS SUB-SCORESShaded Graphics Subscore (group 4) = 4.34Shaded Edges Graphics Subscore (group 5) = 1.58Shaded Reflection Graphics Subscore (group 6) = 4.83Wireframe Graphics Subscore (group 3) = 0.70Hidden Graphics Subscore (group 7) = 2.83No-hidden Graphics Subscore (group 8) = 2.27由结果可以看出，使用vGPU的方式，多台虚拟机运行3D程序的图形性能不及配置相似显卡的普通工作站的性能。单台虚拟机运行3D程序的图形性能可以超过配置相似显卡的普通工作站的性能。3.7 运维管理测试虚拟桌面系统运维测试主要对桌面管理服务器的高可用性和可扩展性、底层物理服务器的高可用性、虚拟桌面的备份/恢复、桌面的管理维护、存储优化性能等内容进行测试。以下是运维管理测试用例：编号测试项测试项描述测试结果37.存储在线迁移对于不包含快照的虚拟桌面，且将存储位置在磁盘本地的虚拟机在线迁移到共享存储中，可以实现虚拟桌面存储的在线迁移通过 不通过38.软件本地化支持客户端软件支持本地中文界面通过 不通过39.虚拟化桌面管理控制台软件支持本地中文界面通过 不通过40.虚拟化桌面管理控制台软件支持WEB界面通过 不通过41.原厂提供免费的中文化电话支持及服务通过 不通过42.远程维护支持维护管理员通过维护界面对目标虚拟桌面的基本状态（系统状态、网络状态）进行诊断，支持管理员可远程协助客户端用户进行任务处理、及相关操作功能通过 不通过43.可以和现有远程维护方案无缝集成或通过虚拟机总控平台实现统一的桌面维护通过 不通过44.支持在维护管理界面看到所有桌面组/会话组的总连接数、已连接数、断开数通过 不通过45.支持内置的资源逻辑图功能，可以让管理员简单快速的了解大量虚拟化对网络，存储等连接情况通过 不通过46.提供高级的虚拟交换功能及视图，管理员可以全局的设定及查看虚拟交换机通过 不通过47.支持维护管理界面中告警展示、告警级别设定、告警通知、告警查询统计功能通过 不通过48.电源管理支持对虚拟机的开、关、挂起等操作通过 不通过49.支持对虚拟机长时间无操作/网络断线/注销/关机等状态下的电源管理操作通过 不通过50.支持对虚拟机池中保证（最少）开机数量的虚拟机的自定义通过 不通过51.桌面的备份/恢复是否支持对单个虚拟桌面，作为故障恢复点；能够恢复到指定的备份点通过 不通过52.是否支持对多个或一组虚拟桌面进行备份，作为故障恢复点；能够恢复到备份点通过 不通过53.支持软件内置备份功能，可以按策略自动的备份或还原虚拟机或文件通过 不通过54.支持第三方备份方案无缝集成，可与主流备份软件兼容，提供高级备份技术与功能，如重复性数据删除，颗粒度恢复，Lanfree高速备份功能通过 不通过55.存储/内存优化支持存储空间按需分配技术，减少虚拟硬盘空间占用，提高存储利用率，减少后台存储的消耗通过 不通过56.支持利用链接克隆技术通过 不通过57.支持将不同类型的虚拟机存储在不同的DATASTORE上，高效利用不同档次的磁盘通过 不通过58.支持内存超额使用通过 不通过3.8 系统安全测试系统