運用VDI發展華岡雲端公用電腦服務 – 從建置、應用，到學習行為的蒐集與分析 104學年 校務資訊系統及資訊服務交流研討會 運用VDI發展華岡雲端公用電腦服務 – 從建置、應用，到學習行為的蒐集與分析 中國文化大學 資訊中心 鄭智文 cchant@pccu.edu.tw 陳昱榜 cyb2@pccu.edu.tw

大綱 Part II、校園雲端公用電腦服務的建置與應用 Part I、智慧校園：行動與雲端 Part III、資源使用紀錄的蒐集、分析與應用 華岡行動應用的發展 華岡雲端應用服務的規劃與發想 Part II、校園雲端公用電腦服務的建置與應用 建置目標 產品實測與發現 系統整合與發展 Part III、資源使用紀錄的蒐集、分析與應用 現有VDI建置環境的侷限 資訊服務儀錶板的建置 學習行為的分析

Part I、智慧校園：行動與雲端

智慧校園：行動與雲端 智慧校園的兩個資訊應用主軸：行動應用與 雲端服務 行動應用與雲端應用的競合 行動應用是單一主題式服務的使用體驗 雲端應用是資訊資源服務的自助使用 虛擬化的技術發展提供了很大的想像空間 伺服器虛擬化 使用者電腦桌面的虛擬化(VDI) 網路服務的虛擬化 整合的網路服務與便捷的管理工具

華岡行動應用的發展現況 網站支援 行動閱覽模式 課程、活動 資訊便利 課程學習 的支援 自主學習資源 影音學習平台 行政支援 全校共同通用的網站建置+ 行動應用模組 講演平台 網站支援 行動閱覽模式 課程、活動 資訊便利 課程學習 的支援 自主學習資源 影音學習平台 行政支援 課程快訊 RWD 官網行動版 英文輕鬆查 專有名詞手冊 隨身練 Give Me Five 看影片學英語 職能學習平台 學習影片微頻道 分機輕鬆查

華岡雲端公用電腦服務的建置需求 雲端公用電腦服務的建置需求 尚有幾點困惑： 大學教學現場的軟體與教材仍以Windows環境為主 實體電腦教室與公用電腦的建置與維運成本居高不下 隨時聯網的時代已經到來，U-Campus趨勢不可擋… 學習所需的軟體與教材等資源，應可以不受實體電腦位置所限 制，可以隨時隨地使用 倘若運算資源的集中運用，運用VDI技術，雲端電腦服 務可以有很高集縮比的優勢，進而提升使用效益 尚有幾點困惑： 使用的體驗差異很大? 多媒體運作的效能是一大考驗… 需要配置合適的資源組合為何？ 有效的管理維運機制？ 建置與管理成本為何？

華岡雲端公用電腦服務的發想 以電腦教室的規模而言，運用VDI技術所建置 雲端電腦服務的直接成本，已經可以與實體電 腦教室的建置相互比較，倘若： 有合理的校園授權方案 … 有順暢的使用體驗… 有合適的運算資源的配置組合範本 … 可以解決管理維運成本隨建置數量上升的困擾 … 可以整合校務資訊系統，自動化管理佈署運算與軟體資源 可以掌握使用體驗的軌跡資訊，有效協助 Troubleshooting … 可以用同一套管理維運解決方案，簡化實體電腦與雲端電 腦的管理 …

華岡雲端公用電腦服務的發想(續) 未來希望： 在校期間，每一位華岡人都有一台專屬的雲端電腦， 隨時隨地可以使用所需的版權軟體與檔案資料。 先導驗證 建置雲端公用電腦服務 建置資訊服務儀表系統 發展自動化軟體佈署與資源配置機制 擴大應用 整合課業輔導系統，自動化建置對應的雲端電腦教室 整合院系教材與軟體資源，發展雲端特色實驗室 未來擴充 擴大建置，發展個人雲端電腦服務

Part II、校園雲端公用電腦服務的建置與應用

雲端電腦服務的建置目標與規劃 建置目標： 提供：滿足教學現場，老師教學與學生學習的雲端 電腦服務 集中發揮資源綜效，可以擁有最多使用人數上限 基本要求：文書處理等軟體的使用 效能：1080P影音撥放與線上剪輯的可以流暢運作 須提供系統介面整合，以利自動化佈署與管理機制的發 展 提供：滿足教學現場，老師教學與學生學習的雲端 電腦服務 徵詢解決方案的產品組合，經POC/協商談判後， 選擇最有效益的產品，以利後續擴大建置規模 DELL vWorkspace VMware Horizon View

vWorkspace POC壓力測試 由廠商提供Server進行POC測試 壓力測試方式 同時開啟工作管理員觀察CPU百分比 E3-2650v2 * 2 、32G Ram、SAS HDD 147GB * 2 壓力測試方式 選擇動作很多，比較能看出流暢度，舉例:MV 在Youtube上播放Transformer預告片調到1080P 播放1080P影片，如阿凡達 用Premiere Pro剪小短片Preview Windows Movie Maker 剪小短片Preview 同時開啟工作管理員觀察CPU百分比 同時多工操作其他事情(看100頁PDF) 測試結果時非常順暢，與本機無異

VMWare 壓力測試 本校與VMWare簽訂校園授權 含90 CCU Lic的Hozion View 使用電腦教室30臺連上，進行影音壓力測試 使用阿凡達1080P影片撥放 由於未有影音調教，整間30台電腦教室操作都非常， 卡，影片不順暢 從ESXi管理介面觀看，CPU已經滿載至頂

初期壓力測試結論 Youtube影片撥放可以吃掉大量CPU資源 vWorksapce測試結果符合我們要求水準的雲端電 腦 VMWare測試告訴我們：如果要打造1080P等級雲 端電腦，CPU絕對是一個重點，尤其是人數多，又 撥放大量多媒體影片或者製作的時候。 因此開始進入vWorkspace進一步壓力測試

vWorkspace單台壓力測試 目的 如何規劃 確認架構是否有瓶頸存在? 如果有就是我們未來要投資的方向 確認上線極限數量 確認是否為線性成長 如何規劃 擬定每階段測試時間 擬定測試情境 擬定測試人數數量 如何收集資料，畫出圖表

vWorkspace單台壓力測試 以電腦教室進行10、20、30台進行1080P壓力測試 比較GPU與Non GPU是否能用更少CPU資源 每階段撥放阿凡達影片10分鐘 以原廠工具收集數據 DPACK SANHQ Foglight

vWorkspace單台壓力測試結果 結果是以E5-2680v3 12C、192GB記憶體來看幾乎 Server資源沒有太大影響，非常輕鬆 GPU除了特別軟體有需求外，一般影音需求無需要 按照壓力測試結果，在機器記憶體裝滿384GB的狀 況下，要服務70人不成問題 不同工具收集時間區間不一樣，同時間軸效能資料 會對不起來 10、20、30台壓力測試看不到線性成長，如需更 大量壓力測試，需要有自動化壓力測試軟體，如 LoginVSI

VDI建置時機成熟 可規劃大量建置 回應財務單位投資效益

VDI維運 效能達到了，如何確保使用者體驗正確? 需要有效能管理介面 (付費)VMWare VRealize For Horizon (內建)Dell vWorkspace Foglight 關注下列指標 CPU Ram Storage

VDI維運 VDI並非像是DataCenter可套用相同方式管理 DataCenter VM通常都做單一任務 VDI VM通常會作多工任務 上網查資料 邊聽音樂 邊做一下作業 如果不能知道使用者正在用那些軟體或者Process 造成CPU或者記憶體大量飆高，會造成無法了解瓶 頸在哪裡，導致做了錯誤投資，而未能改善狀況。

VDI也能虛實整合 對使用者來講，他不在乎這是實體還是虛擬電腦 透過vWorkspace可以將實體電腦提供出來使用 實體電腦使用WSM管理 優點 可擴大服務規模，不因Server資源有限而服務縮限 適合實體電腦資源運算需求者 缺點 無法節能減碳 多餘的運算資源無法分享其他人使用

VDI軟體部署 Image(Template)管理中是個大問題 每重新佈署不同需求的，都要重新安裝軟體 是不是可以只裝OS，軟體On Demand呢? Win7、Win8、Win10 + 10種以上授權軟體 可以有多媒體、程式開發、一般範本… 解決方案 Dell vWorkspace WSM (Application Layer) VMWare App Volume Numecent CloudPaging

VDI軟體部署 On Demand好處是 缺點 再也不用全部安裝 節省你的硬碟空間 節省你的軟體License 網路有問題，派送失敗 軟體使用有問題，是網路問題，還是其他問題 因各家實作技術不同，發生不同效能問題

VDI系統整合 三個字：自-動-化 目標降低管理成本 還可以有其他延伸應用 Dell vWorkspace系統整合提供 例:老師可以透過課輔系統，勾選完上課軟體，上課時間 到系統自動部屬。 學生要使用VDI，填完問卷才能使用 特殊軟體VDI，學生透過申請審核通過，才能進入 Dell vWorkspace系統整合提供 ClientWebAPI vPowerShell VMWare Horizon View系統整合提供 大部分為VMWare vSphere API

VDI建置相關注意事項 每個學校都有狀況不同，務必要做壓力測試 經費規模狀況不同，寧願提供人數少，硬體千萬不 要降規格 建置請參考原廠的Best Practice、Reference Artitecture文件 由於我們是大專校院，使用情境大不同，原廠測試 數據看看就好 ~希望大家都能建置高品質的雲端電腦

Part III、資源使用紀錄的蒐集、分析與應用

目前的做法：以伺服器端的技術觀點，發展 用戶端的應用服務 缺少用戶端電腦內的使用資訊，無法有效掌 握使用體驗的問題 現有VDI技術建置環境的侷限 目前的做法：以伺服器端的技術觀點，發展 用戶端的應用服務 缺少用戶端電腦內的使用資訊，無法有效掌 握使用體驗的問題 分散的軌跡資訊與鬆散的管理儀表儀器，無 法有效進行資訊水平與垂直展開，以利問題 觀察與追蹤分析 伺服器端 的資源使用 網路服務 用戶端應用軟體

資訊資源使用紀錄的蒐集與分析 發展機制，蒐集用戶端電腦的重要資訊 實體電腦與雲端電腦都可以進行蒐集 可用於資訊資產的盤點 硬體方面：廠牌、型號、CPU/RAM/NIC規 格等資訊 作業系統方面：類型、版本、32/64位元架 構等資訊 整體效能：CPU/RAM/IO 的使用狀況 個別軟體的使用情況，以及使用效能 (CPU/RAM/IO) 實體電腦與雲端電腦都可以進行蒐集 可用於資訊資產的盤點 可用以發展電腦資源使用的效益分析

資訊的再應用-數據分析 資訊資源的使用效率與效益 節能減碳- 下班後電腦關機沒? 學習行為的分析與教學面的支援

未來的展望 技術發展的趨勢與選擇 困難 技術與服務的整合 合理的校園授權方案 挑戰 合理服務水準的承諾 維運作業的改變與業管同仁的配合

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