云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術與各行業(yè)各領域的深度融合，在一定程度上提升了生產效率并改變了生產模式，逐步成為行業(yè)轉型升級的重要驅動力。對于行業(yè)發(fā)展而言，合理利用新一代信息技術進行全方位、多角度、全鏈條的改造，加速企業(yè)的數(shù)字化轉型道路，對于推動產業(yè)高質量發(fā)展具有重要意義。

某重型汽車集團產品出口 100 多個國家和地區(qū)，目前在全球 30 多個國家和地區(qū)建立了銷售公司和辦事處。為迎接未來挑戰(zhàn)，該集團使用現(xiàn)代化手段優(yōu)化汽車設計和研發(fā)工作，并全面引入NVIDIA 虛擬 GPU 技術創(chuàng)建高性能虛擬桌面架構（VDI）環(huán)境，實現(xiàn)了更加靈活的桌面及數(shù)據(jù)訪問方式，并提高了數(shù)據(jù)安全性。

物理工作站難以滿足混合辦公模式下的新需求

該重型汽車集團技術研發(fā)中心的日常工作中需要使用 3D CAD 軟件等多款應用程序，以數(shù)字化的方式設計研發(fā)車輛。由于全面采用三維設計、虛擬裝配和有限元分析，集團著力改進三維設計硬件基礎設施。傳統(tǒng)的 IT 部署采用性能較高的圖形工作站等設備來保證三維設計工作的順利開展、滿足設計師的需求，然而，傳統(tǒng)解決方案面臨著眾多的挑戰(zhàn)：

為了給設計師和工程師配備高規(guī)格的工作站，需要根據(jù)不同部門采購不同的設備組合，隨著大量硬件的投入，運營負擔增加，維護成本也隨之提高。

通常設計用的計算機直接接入在混合網(wǎng)絡或專有網(wǎng)絡中，但無法將用戶操作網(wǎng)絡與設計網(wǎng)絡完全隔離，因此這些重要的計算機的網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡準入難以保證。

工作場景固定，員工如果脫離辦公環(huán)境，便無法進行設計或查看圖紙。且軟硬件出現(xiàn)故障時，只能被動地等待 IT 維護人員來修復，維護響應能力的不足，直接導致了工作效率的降低。

軟件部署或更新需要逐臺進行配置，如：安裝或者更新 SolidWorks、CATIA、AutoCAD 等軟件，操作系統(tǒng)環(huán)境的安全及補丁更新。隨著應用的增多，IT 運維人員的工作量呈增長趨勢。

隨著業(yè)務的發(fā)展和應用程序對硬件資源要求越來越高，舊的工作站和 PC 不能應對新的業(yè)務和設計程序的資源需要，對于企業(yè)來說，需要投入較高成本，購買新的工作站或高端 PC 來應對業(yè)務發(fā)展的需要。

同時，隨著業(yè)務不斷增長，用戶對靈活、安全、可靠的設計辦公環(huán)境的需求越來越高，而企業(yè)對研發(fā)設計圖紙、數(shù)據(jù)等勞動成果的安全性更加重視，因此對 IT 部門快速應對能力的要求越來越高。主要的需求如下：

場景快速切換

分散的工作場所帶來了數(shù)據(jù)共享問題，現(xiàn)有系統(tǒng)很難實現(xiàn)隨時隨地辦公的業(yè)務需求，設計人員需要能快速進行網(wǎng)絡切換而不影響安全。

移動辦公

企業(yè)設計人員在出差時也需要訪問、查看設計圖紙。

業(yè)務連續(xù)性

各種自然災害和環(huán)境變化對業(yè)務連續(xù)性的要求增強，企業(yè)需要具備快速恢復業(yè)務訪問的能力。

數(shù)據(jù)防泄密

由于物理設備數(shù)據(jù)泄露的途徑較多，防止數(shù)據(jù)泄露和被病毒感染的管理成本越來越高，稍有疏忽，就容易造成數(shù)據(jù)泄露和電腦病毒感染。設計文檔、圖紙、視頻等數(shù)據(jù)安全關乎企業(yè)的核心利益，如何防止數(shù)據(jù)泄密是企業(yè)一直以來面臨的一項重大挑戰(zhàn)。

用戶體驗

設計人員對圖形處理能力以及圖形顯示效果、計算機計算能力等要求非常高，需要支持高端圖形應用，并應對復雜用戶需求。

管理維護

在工作人員來越來越多的情況下，需要做到投入最少的 IT 資源，達到以往或超過以往的用戶接入的能力。因此需要簡化客戶端環(huán)境，實施三維圖形桌面的集中化部署、管理和運維，桌面虛擬化是有效解決方案。

經過調研，該重型汽車集團選擇將設計環(huán)境集中到桌面，讓可移動圖形工作站實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲與防護、設計網(wǎng)絡單獨隔離、用戶在不同地點的可以進行隨時隨地設計且不影響用戶設計體驗等。

引入 NVIDIA vGPU 升級 IT 基礎架構

該重型汽車集團技術中心認為采用虛擬化環(huán)境是非常有必要的，其在 VMware vSphere 服務器虛擬化技術和 Horizon 桌面虛擬化產品部署的虛擬桌面基礎架構（VDI）的基礎上，進一步引入了NVIDIA 虛擬 GPU 技術，借助NVIDIA RTXGPU以及與之匹配的NVIDIA RTX 虛擬工作站（vWS）軟件，為設計師和工程師們構建了高性能的基礎設施環(huán)境，以在處理復雜的裝配體、汽車設計時能夠獲得出色的性能體驗。

NVIDIA RTX 虛擬數(shù)據(jù)中心工作站（vWS）是基于 NVIDIA 虛擬 GPU 技術的軟件，與 RTX GPU 相結合能夠為企業(yè)虛擬桌面環(huán)境提供動力支持，設計師和工程師可以在虛擬環(huán)境中訪問 3D CAD/CAE 應用，執(zhí)行各種工作負載，比如管理、設計、模型、仿真分析以及生產準備等。數(shù)據(jù)中心服務器能夠提供更快的性能，增強圖形計算能力。通過統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，技術部門可以確保每個用戶能夠分配到足夠的性能。

基于傳統(tǒng)圖形設計應用環(huán)境中存在的各種問題，虛擬 GPU 解決方案能夠直接將設計用戶桌面中的所有設計環(huán)境、圖紙數(shù)據(jù)放置于數(shù)據(jù)中心處理，為保證顯卡的性能能夠無損并流暢的運行，在服務器硬件環(huán)境中安裝相應的主流顯卡設備來取代現(xiàn)有圖形工作站，服務器上根據(jù)實際需求配備相應的 GPU，每塊物理 GPU 能被虛擬化成 8~16 塊虛擬的 vGPU，每個虛擬桌面分配一塊 vGPU——即每一塊物理 GPU 可以分配給不同的團隊成員來共享，例如：NVIDIA RTXA6000顯卡具有 48GB 顯存，采用 vGPU 方式可以同時分配 16 個虛擬機（每 VM 配置為 3GB 顯存）或 8 個虛擬機（每 VM 配置為 6GB 顯存），并且最終將操作系統(tǒng)與業(yè)務系統(tǒng)快速、安全的交付到企業(yè)所有終端設備上，終端設計人員可以采用專用的瘦客戶機或普通 PC 機（安裝有客戶端軟件），通過為 vGPU 傳輸優(yōu)化的通訊協(xié)議連接到虛擬工作站的桌面。分布在各地的設計師和工程師也可以隨時隨地在任何設備上安全訪問數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了遠程辦公的同時也提高了用戶體驗。

虛擬環(huán)境全面提升性能與使用體驗

該重型汽車集團通過引入基于 NVIDIA vGPU 構建的虛擬環(huán)境，達到了以下改善效果：

改進數(shù)據(jù)的安全性

通過應用 vGPU 技術保障企業(yè)設計桌面集中在數(shù)據(jù)中心，從本質上降低了 IT 部門、設計部門所面臨的安全風險。數(shù)據(jù)訪問集中化能夠緩解數(shù)據(jù)泄漏和失竊的風險并簡化合規(guī)性工作程序。同時，因為集中化設計虛擬桌面完全駐留在數(shù)據(jù)中心內，所以更加容易確保完全遵守備份策略，可以進一步簡化重要數(shù)據(jù)的提取和收集，從而簡化備份流程。

簡化的災難恢復

由于企業(yè)系統(tǒng)管理人員能夠輕松地將虛擬桌面還原到上次所知良好的狀態(tài)，虛擬機大大簡化了災難恢復工作。因此，管理人員不再需要提供使用最新映像保持更新的備用終端。

簡化的 PC 維護

如果使用得當，與傳統(tǒng)的 PC 相比，虛擬桌面的維護要容易得多。因為虛擬機的獨特特性，各項維護任務變得十分簡單，包括修補應用程序、對用戶進行供給/解除供給、遷移到新的操作系統(tǒng)以及執(zhí)行審核職責。

簡化的部署時間

當在使用設計桌面虛擬化體系結構中配合瘦客戶端時，由于不需要在終端設備上安裝任何內容，因此圍繞部署的流程明顯得到簡化。以在虛擬桌面部署應用程序為例，如果以前在一年時間內需要對每臺 PC 花費一個小時向該 PC 部署新的應用程序，現(xiàn)在可能只需要花費 15 分鐘便可對虛擬桌面執(zhí)行相同的部署。

訪問靈活性

當設計人員需要在家中、在辦公桌以外的地方及遠程工作環(huán)境中訪問企業(yè)設計桌面時，由于公司設計 GPU 桌面虛擬化環(huán)境是集中化的，其能夠為這些用戶提供對公司設計桌面環(huán)境的訪問權限。

用戶體驗

改善終端用戶與 GPU 虛擬化桌面的連接性，且終端用戶能夠為手上的任務自由選擇最合適的設備和應用。

通過部署NVIDIA 虛擬 GPU技術，企業(yè)對資源的利用更加高效，管理更加靈活，數(shù)據(jù)中心更加智能和強大，桌面更加安全和靈活。NVIDIA 虛擬 GPU技術將持續(xù)賦能各行各業(yè)的企業(yè)降低總擁有成本，帶來投資收益最大化，解鎖更高級別的性能與使用體驗。

審核編輯：湯梓紅