酷栈科技：《VDI相关英文技术干货翻译系列之一》

2019-08-23 17:44:29 来源：比特网抢沙发

2019-08-23 17:44:29 来源：比特网

摘要：通过本系列译文希望能够为广大读者提供云桌面相关的科普知识，能够帮助读者在一定程度上了解云桌面背后的知识体系和国外一流厂商的技术和产品发展方向。
关键词：酷栈科技

前言：
通过本系列译文希望能够为广大读者提供云桌面相关的科普知识，能够帮助读者在一定程度上了解云桌面背后的知识体系和国外一流厂商的技术和产品发展方向。由于中英文文化差异，翻译不当之处在所难免，请多谅解！
上海酷栈科技有限公司（简称“CStack”或“酷栈科技”），作为一家专注于高性能、智能化云桌面产品及方案提供商，从产品孵化阶段就不断学习和总结国外一流厂商优秀的产品设计理念和演进之路，而思杰（Citrix）是所有国内云桌面厂商必将面对的竞争对手，我们认为只有更好地了解对手，学习对手，做到知己知彼，方可百战不殆。通过本系列译文，您可以看到一流厂商优秀的技术点都已经在CStack xView产品中有所体现并超越。随着光纤网络和5G的普及，视频、3D和云游戏成为互联网流量消费大户，所以CStack成立之初就将其云桌面产品xView定位于中高端市场，可以很好地适用于2D/3D设计、视频播放、视频监控、云游戏和Win10等新兴云桌面使用场景，在技术路线上坚定不移地选择视频编解码技术（Video Codecs）作为核心桌面协议技术栈，引入H.264和H.265编码技术并配合专业GPU显卡加速桌面会话（session），提升用户使用体验；同时广泛支持多种GPU虚拟化和直通技术，提升产品核心竞争力；在产品不断落地商用和打磨的同时，近期我们又增加了智能混合编码技术，用于应对普通办公场景下的Office，OA，ERP等静态内容以及对于图像和画面有着极高要求的一些特殊使用场景。后续，我们会继续以匠心精神将CStack xView云桌面产品进行不断技术优化和产品升级，为用户提供焕然一新的云桌面使用体验！
位图（Bitmap）与视频编解码（Video Codecs）的对比
今天，我开始分享我的第一篇有关远程协议（remoting protocol）系列的博客文章。
在开始我们的VDI或者RDSH项目之前，我们考虑过有关客户使用场景中会涉及到vGPU解决方案的情况。在过去，我看到大量的项目中，客户抱怨说GPU的桌面会出现问题。但是大部分的情况并不是由于GPU引起的，而是远程协议（remoting protocol）在特定的场景下没有被合理的配置或者优化。
所以，我们首先需要了解位图（Bitmap）和视频编解码（Video Codecs）的区别，进而更好地针对特定的用户使用场景进行相关策略设定。
在本系列博客中，我们用Citrix作为实例，如果我有更多时间的话，我会对VMware Horizon做同样的分析。
让我们先全局性的看一下对比，随后我会对使用场景做更详细的描述：

Bitmap Remoting （位图远程控制）
Citrix Bitmap remoting 是基于JPG 压缩和RLE（Rung Length Encoding）技术，该技术（这里指RLE）是Citrix特别发明的。你可以查询这个网站获得更多的关于RLE的细节。位图远程（Bitmap Remoting），也叫做“Thinwire”是一种针对静态内容“Static Content”可以高效利用带宽的远程控制协议。另外，其视觉质量“Visual Quality”非常接近原有图像，我们甚至可以通过无损“lossless”策略提升图像质量获得更加完美的质量“Pixel perfect”，用于某些必须的行业，例如医院影像处理。
所以，这对于Office相关的VDI或者XenApp使用场景是一个不错的选择。
[译者]：Citrix最早发明了远程桌面协议RDP并卖给了微软，其广泛用于Windows远程桌面连接，类似于Bitmap Remoting，但由于主要是针对文本等静态内容的会话交付，其无法适用于当前视频为王的新一代云桌面场景，包括3D CAD/CAE，云游戏。CStack xView产品也支持类似Bitmap的无损压缩技术，并可以进行智能动态切换。
为什么？
在大部分的时间里，用于Office或者ERP应用的用户并没有看到太多的屏幕变化，因此位图（bitmap）远程协议非常高效。但是这里有更多的细节需要考虑：
图像质量（Image Quality）
我们不打算仅仅用肉眼来区分不同的图片以便发现其图像质量与原有图片有多接近。因此我们将使用更加客观的方法用来进行测量：
结构化相近指数（Structural Similarity Index: SSIM）是一个用于量化由于数据压缩或者传输丢失所造成的的图像质量退化的指标。它是一个由两张相同图片不同来源：一个是参考图像，一个是处理过的图像所构成的全参考指标。

Reference Image （参考图像）

捕获的图片（VDI Session）
终端（Endpoint）
大部分的客户会为他们的用户采用瘦终端（ThinClient）而不是胖终端（FatClient）。这些瘦终端很多都已经很旧了，甚至一些还不支持硬件解码（hardware decoding）（我们后面会讨论这些）。位图远程控制（Bitmap Remoting）不需要特别的终端硬件配置，同时对资源消耗非常低，所以基本上可以用于全部的瘦终端上。
[译者]：CStack xView CSDP（CStack Desktop Protocol）中的无损压缩技术同样支持广泛的CStack已有或者在研终端类型，包括软终端，ARM A2000，A3000，X86 X1000等，最大限度的保护了用户现有投资。
使用CPU资源编码（Encoding CPU Load）
如前面所描述的终端情况，只需要适当的CPU资源就可以进行位图（Bitmap）压缩。但是它不能实现将编码（encoding）工作卸载到GPU上（NVENC：这里指的是NVIDIA Encoding）
Citrix 策略设置
我建议下列策略设置从而强行启用Bitmap Remoting：

Optimize for 3D graphics workload ->Enabled启用这个策略以便使用NVFBC（NVIDIA Direct FB Access）和NVENC（NVDIA Encoding）
Use video codec for compression ->For the entire screen对于较老的XenDesktop版本（7.12 ~ 7.16），需要启用“全屏幕策略”以便使用NVENC功能
Visual Quality ->High虽然这个选项无法避免色彩二次采用效应，但是设置为“高”依旧可以在很多场景下带来较高的图像质量。另外，因为“中等”和“高”对于带宽的消耗并没有太多差异，所以我建议设置为“高”作为一个好的开始
Use hardware encoding à Enabled （这是Citrix默认的配置，所以我没有为它单独创建一个截图）

[译者]：只要购买我们的一体机，或者软件+CSDP硬件加速套装，那么CStack xView对于硬件加速技术缺省就是启用的，无需用户进行配置和调整，也不存在版本兼容性问题。目前我们在增加更加完善的智能动态检测技术，针对屏幕热点图像的特性进行智能化地动态协议调整，以便应对不同的应用软件，诸如Office，视频播放，云游戏和3D设计等。
使用场景（Use Case）
同时，仅仅使用“H.264 YUV420 only”的场景在减少，这里有几个原因，最主要的是由于“色彩二次采用效应”以及有其他替代方案。从Citrix 7.17及以后版本，我们支持混合编码 “mixed codecs” （Bitmap和Video），这种技术可以将H.264全屏幕方式编码缩小到“3D VDI使用模式”，后者对于色彩的高准确度并不是必须的。我会在另外一篇博客文章中详细讲解混合编码模式“mixed codecs”
如果你想了解如何选择正确的VDI协议，可以观看我们在GTC大会上的视频录像。
关于作者
Simon Schaber: NVIDIA GRID 解决方案架构师
译文出处

上海酷栈科技有限公司（简称：“CStack”）是一家提供行业领先的云桌面产品及解决方案的高科技公司，其前身是上海思华科技股份有限公司云计算事业部，自2012年从事云计算及云桌面技术研究和标准化产品交付以来，已完成众多云桌面项目集成与实施。其产品和解决方案已广泛应用于运营商、公安、制造、教育、金融、医疗、保险等多个行业及领域。
公司愿景：成为全球领先的云桌面提供商
公司使命：以安全、极简的云桌面，实现人、设备和数据的智慧互联

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责编：chenjian

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