惠普工程桌面云是惠普面对工业设计领域推出的第一款桌面云产品，主要定位于工程设计与分析、科研计算、生命科学、金融以及医疗教育等领域，较之于传统计算平台，该方案所强调的是可移动性、高安全性，以及高资源利用率和远程异地协同能力。传统非云平台是单人单机模式，即无法实现数据的高效共享，也无法保证数据的安全，更不具备可移动性，而低效的资源利用率也增加了企业的硬件购置成本，无论从哪个方面比较，惠普工程桌面云所具有的优势是传统工作站平台或高性能计算平台无法比拟的。
图 1 惠普工程桌面云架构
图1为惠普工程桌面云架构，惠普工程桌面云按照功能实现分可分为访问、自助服务提供和资源池。
一、访问
惠普工程桌面云为用户提供一个统一的基于浏览器访问的登录窗口，用户通过访问EngineFrame页面提交请求，包括图形处理需求和高性能计算需求，用户可通过访问EngineFrame页面来实现异地之间的协同设计，同时还可以通过提交计算需求来实现对复杂应用的高性能计算。
随着计算机技术的不断发展，现代企业面临的环境越来越复杂，其信息系统大多数为多平台、多系统的复杂系统。这就要求今天的企业解决方案具有广泛的兼容能力，可以支持不同的系统平台、数据格式和多种连接方式，要求在Internet 环境下，实现系统是松散耦合的、跨平台的，与语言无关的，与特定接口无关的，而且要提供对Web 应用程序的可靠访问。
随着异种计算环境的不断增加，各种系统间的互操作性就愈显得必要，要求系统能够无缝地进行通信和共享数据，从而在Internet环境下，消除巨大的信息孤岛，实现信息共享、进行数据交换，达到信息的一致性。Web services 希望实现不同的系统之间能够用“软件-软件对话”的方式相互调用，打破了软件应用、网站和各种设备之间的格格不入的状态，实现“基于WEB无缝集成”的目标。
惠普工程桌面云平台采用了SOAP+XML技术，实现了工作站资源和服务器资源的异构整合，以及不同系统及语言平台之间的信息互通，从而保证了硬件资源的高效共享和利用。
二、提供自助服务
惠普工程桌面云可以根据用户设定的需求自动分配资源来实现对用户需求的响应和处理。如图2所示。
图 2 提交3D/2D应用处理需求
图2是为新应用建立需求，包括三维软件版本选取、内存需求分配以及模型体选择。根据用户需求，惠普工程桌面云平台会自动分配资源。惠普工程桌面云集成了资源调度引擎，这是一个智能化的引擎，这就像人体大脑一样工作，能快速做出决策、应用策略并自动处理，在接收到用户请求之后会根据需求类型来分配HPC或工作站资源，包括需要调用的软件、存储、GPU以及CPU等资源，这些繁琐的细节问题都会在很短的时间内得到响应和处理。
在很多桌面虚拟化解决方案中，要么是基于服务器平台的桌面虚拟化，定位于企业日常办公；要么是基于工作站平台的桌面虚拟化，定位于远程异地的协同设计，但惠普工程桌面云是两种模式的合体，即整合了服务器虚拟化，也融入了工作站虚拟化，两种硬件资源通过管理软件实现了统一调配和管理，并根据用户提交的需求自动判定和分配服务器、存储和工作站等资源。
三、资源池
惠普工程桌面云采用了KVM虚拟化技术，这是一种免费的、非商业的开源虚拟化技术。该技术源于一家以色列的小公司Qumranet，2008年红帽收购了这家公司，从而开始着手KVM技术的研发和应用。2011年，看到KVM虚拟化技术发展前景的IBM联合红帽、惠普、英特尔等厂商成立了开放虚拟化联盟，旨在于强化这一技术在虚拟化领域的地位。KVM全称为Kenel-based Virtual Machine，意为基于内核的虚拟机，与VMware、思杰等厂商的虚拟机管理程序相比，KVM的优势在于与系统内核进行了深度集成，因此更具优势。
图 3 惠普工程桌面云工作流
KVM虚拟化技术能实现X86架构平台上的硬件资源整合，通过在Windows与Linux系统之间实现切换，惠普工程桌面云能实现工作站与HPC两种资源的统一调配和管理。如图3所示，用户通过网页门户（服务目录）提交需求，包括工作站资源需求和HPC任务资源需求，这个过程中，用户通过评估应用对资源的占用来申请相应的资源，惠普工程桌面云会根据用户的不同资源申请需求来调配和分配资源，这一过程中，资源调度引擎会自动检测目前的资源使用状况，包括可用的Windows工作站资源、可用的Linux工作站资源、可用的Windows HPC资源和可用的Linux HPC资源，然后资源管理器根据识别情况来调度和分配底层的硬件资源。
需要强调的是，惠普工程云平台的工作站资源的分配是通过两种方式实现的，一种直接在Linux工作站上部署NICE DCV软件包来实现远程桌面云的调用；另一种是在X86平台上部署基于Liunx内核的操作系统，再在上面部署KVM虚拟化平台来提供基于Windows环境的应用服务，然后通过安装NICE DCV软件包实现远程桌面云调用。这两种方式的融合实现了两种不同工作站系统平台的资源共享和切换。但是要在X86平台上部署KVM虚拟化，处理器本身必须支持虚拟化技术。目前，无论是英特尔还是AMD，服务器或工作站处理产品均具备了很好的虚拟化硬件支持能力。
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本文标题：惠普工程桌面云架构及原理
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