Die Virtualisierung von Anwendungen hat die Art und Weise, wie Unternehmen arbeiten, revolutioniert. Doch wenn es um anspruchsvolle 3D-Grafikanwendungen wie AutoCAD geht, stoßen herkömmliche Virtualisierungslösungen schnell an ihre Grenzen. Die Notwendigkeit einer reibungslosen und leistungsstarken Benutzererfahrung für technische Design-Workloads in einer virtuellen Umgebung, insbesondere bei der Nutzung von Autocad in Citrix, hat die Entwicklung und Optimierung von Grafikkarten (GPUs) in Rechenzentren vorangetrieben. Historisch gesehen waren GPUs vor allem grafikintensiven Workloads wie Ingenieurmodellierung oder modernen Arbeitsabläufen wie maschinellem Lernen vorbehalten.
Mit dem Aufkommen ressourcenintensiverer Betriebssysteme und gängiger Anwendungen sind Grafikkarten jedoch nicht mehr nur für „Heavy User“ mit hohem Grafikbedarf gedacht. Auch Anwendungen wie Chrome, Edge oder Microsoft Office profitieren von Hardwarebeschleunigung, wenn sie richtig konfiguriert sind. Optionen zur Nutzung einer vollständigen oder teilweisen GPU sind je nach Anforderung verfügbar. Dies ist besonders relevant für Unternehmen, die Autocad in Citrix bereitstellen möchten, um maximale Effizienz und Performance zu erzielen.
Die vielfältigen potenziellen Anwendungsfälle von Grafikkarten bieten eine hervorragende Gelegenheit, neue Verbesserungen der Citrix HDX 3D Pro-Funktion hervorzuheben. Dazu gehören signifikante Verbesserungen bei der Bereitstellung von Sitzungen mit hohen Bildraten pro Sekunde (FPS) und ein reduzierter CPU-Verbrauch der Grafik, die beide in Citrix Virtual Apps and Desktops 2112 eingeführt wurden und auch in Citrix DaaS verfügbar sind (weitere Details finden Sie in unserem Blogbeitrag „Neue Höchstleistungen mit HDX 3D Pro“).
Obwohl es viele Dokumentationen zu GPUs und der HDX 3D Pro-Funktion gibt, möchten wir in diesem Artikel fünf wichtige Erkenntnisse über Citrix HDX 3D Pro und GPUs teilen, die Ihnen bei der Implementierung von Autocad Citrix Workloads helfen.
5 Wichtige Erkenntnisse zu Citrix HDX 3D Pro und GPUs
1) Technologische Optionen für die GPU-Virtualisierung
Bei der Planung, wie eine GPU in virtualisierten Citrix-Workloads, beispielsweise für Autocad in Citrix, verwendet werden soll, gibt es verschiedene Optionen. Die Auswahl der geeigneten Option hängt von den Fähigkeiten des GPU-Prozessormodells, Ihrem Budget und den Anforderungen Ihrer Workloads ab. Dieser Beitrag konzentriert sich auf die Optionen und Konfigurationen der beiden größten Grafikkartenhersteller – NVIDIA und AMD.
GPU-Passthrough (Direct Pass-Through): Eine gesamte physische GPU wird direkt einer einzelnen VM zugewiesen. Diese Technologie ist bei den großen Anbietern konsistent. Obwohl dies das höchste Leistungsniveau bieten kann, ist es weniger flexibel und schnell kostspielig, da die GPU-Karte an eine VM gebunden ist. Für dedizierte Hochleistungs-Workloads wie bestimmte AutoCAD Citrix-Installationen kann dies jedoch sinnvoll sein.
Virtuelle GPU (vGPU): Hier haben mehrere virtuelle Maschinen direkten, gleichzeitigen Zugriff auf eine einzige physische GPU, was eine kostengünstigere und skalierbarere Lösung darstellt. Dies hat sich zu einem sehr gängigen Bereitstellungsmodell für virtualisierte Workloads entwickelt und ist die bevorzugte Methode für die Bereitstellung von Autocad in Citrix für viele Benutzer. Es gibt einige wesentliche Unterschiede zwischen NVIDIA und AMD. In unserer Produktdokumentation zur Vorbereitung von Hosts für Grafiken finden Sie Konfigurationsoptionen für Citrix Hypervisor mit virtuellen GPU-Technologien.
- NVIDIA vGPU (GRID): Bietet eine breite Palette an Profilen, die auf spezifische Workload-Anforderungen zugeschnitten sind, von leichten Produktivitätsanwendungen bis hin zu anspruchsvollen CAD-Anwendungen wie AutoCAD in Citrix.
- AMD MxGPU: Eine Alternative, die ebenfalls mehrere virtuelle Maschinen gleichzeitig von einer physischen GPU profitieren lässt.
Virtuelle Shared Graphics (vSGA): In diesem Bereitstellungsmodell führt der Hypervisor die Aufteilung und Zuweisung der GPU-Kapazität in virtuelle Instanzen durch. Ein Beispiel hierfür ist VMware Virtual Shared Graphics Acceleration (vSGA), das einen Herstellertreiber erfordert, der im Hypervisor installiert ist. Von dort aus verwendet jede VM einen proprietären VMware vSGA 3D-Treiber, der mit dem Herstellertreiber kommuniziert. Dies ist eine ungewöhnliche Methode für virtualisierte Citrix-Workloads und wird im Allgemeinen nicht empfohlen, insbesondere wenn die AutoCAD Citrix-Performance entscheidend ist.
2) Voraussetzungen für GPU/vGPU-Implementierungen
Bevor Sie Ihre neue, glänzende GPU in einer Citrix-Sitzung, z.B. für AutoCAD, testen können, müssen mehrere Voraussetzungen erfüllt sein, um die Grafikkarte erfolgreich zu lizenzieren und zu nutzen.
Host-Kompatibilität: Die Server, die die GPU-Karten enthalten, müssen die gewünschten GPUs unterstützen. Überprüfen Sie die Kompatibilitätslisten der Hardware-Hersteller.
Lizenzserver: NVIDIA erfordert zusätzlich zu ihren GPU-Karten eine Softwarelizenz, um die vGPU-Fähigkeit nutzen zu können. Zur Verteilung dieser Lizenzen ist ein NVIDIA vGPU-Lizenzserver erforderlich. Dieser Lizenzserver kann als Windows- oder Linux-Maschine bereitgestellt werden, und zwei werden für hohe Verfügbarkeit empfohlen. Von hier aus werden die Workloads über die Registrierung (Windows) oder eine Konfigurationsdatei (Linux) an den Lizenzserver geleitet. AMD benötigt keine separate Lizenzierung für seine MxGPU-Technologie, daher ist kein Lizenzserver erforderlich. Weitere Details zur Installation, Konfiguration und den Anforderungen des Lizenzservers finden Sie im NVIDIA Lizenzserver Benutzerhandbuch. Informationen zur Workload-Konfiguration finden Sie im NVIDIA Client Licensing User Guide.
Hypervisor-Einrichtung: Für verschiedene GPU-Hersteller sind separate Hypervisor-Einrichtungsartikel erforderlich.
- NVIDIA: Innerhalb des Hypervisors müssen Sie den NVIDIA Virtual GPU Manager herunterladen und installieren. Anweisungen für jeden der wichtigsten Hypervisoren finden Sie in der Dokumentation zur Installation und Konfiguration des NVIDIA Virtual GPU Manager.
- AMD: Erfordert keinen Client, der auf dem Hypervisor installiert werden muss. Optional sollten Sie das Radeon Pro Settings-Plug-in installieren, wenn Ihr Hypervisor es unterstützt. Erfahren Sie mehr im AMD MxGPU und VMware Bereitstellungshandbuch.
- System-BIOS-Einstellungen: Für beide genannten Anbieter müssen möglicherweise physische Host-BIOS-Einstellungen angepasst werden. Dies kann das Aktivieren von SR-IOV für bestimmte GPUs oder das Einstellen des korrekten Display-Adapters umfassen.
Zuweisung: Die Zuweisung einer GPU/vGPU zu einer VM erfolgt über die Maschineneinstellungen in der Hypervisor-Verwaltungskonsole (z. B. XenCenter, vCenter). Für eine VMware-Bereitstellung wird die GPU als “Shared PCI Device” unter “Virtual Hardware” hinzugefügt. Achten Sie darauf, dass die richtige Menge an vGPU-Ressourcen für AutoCAD Citrix-VMs zugewiesen wird.
Treiber im VDA: Jeder GPU-Anbieter benötigt einen spezifischen Treiber, der im Betriebssystem der Workload-Maschine installiert ist, um die Kommunikation zwischen Hardware und Software zu ermöglichen. Dies gilt sowohl für GPU-Passthrough als auch für virtuelle GPUs. Laden Sie die Treiber direkt vom Anbieter herunter. Zusätzlich erfordert AMD, dass seine MxGPU-Technologie in der Workload-Maschine mit einem Setup-Skript konfiguriert wird. Erfahren Sie mehr im AMD MxGPU und VMware Bereitstellungshandbuch. Die Nichtinstallation des korrekten Treibers ist ein häufiger Grund dafür, dass GPUs/virtuelle GPUs nicht erfolgreich genutzt werden. Zum Beispiel ist die allgemeine NVIDIA-Treiber-Downloadseite für physische Maschinen und nicht für virtuelle Maschinen gedacht. Laden Sie stattdessen vom NVIDIA Application Hub herunter (erfordert Registrierung für ein kostenloses Konto).
3) GPU-optimierte VMs in Public Clouds
Jeder Public-Cloud-Anbieter bietet grafikoptimierte VM-Instanzen mit unterschiedlichen Optionen an, die sich ideal für die Bereitstellung von Autocad in Citrix in der Cloud eignen. GPU-Cloud-Instanzen erfordern weiterhin die Installation des entsprechenden GPU-Treibers. Dies kann entweder über eine eher Cloud-native Lösung (z. B. GPU Driver Extension für Azure, Verwendung eines auf Amazon S3 verfügbaren Treibers) oder über die öffentlichen Treiber-Downloads erfolgen. Wie immer bei Public Clouds ändern sich Fähigkeiten und Optionen schnell, und Sie sollten diese vor der Design- oder Bereitstellungsarbeit überprüfen.
4) Citrix Richtlinieneinstellungen für HDX 3D Pro
Sie können verschiedene Citrix-Richtlinieneinstellungen konfigurieren, um HDX 3D Pro zu nutzen und Ihr Erlebnis zu optimieren. Die „beste“ Richtlinieneinstellung variiert je nach Anwendungsfall und Anwendungssatz, daher sollten Sie verschiedene Einstellungsmöglichkeiten isolieren und testen, insbesondere für anspruchsvolle Anwendungen wie Autocad in Citrix.
- Einstellung: Optimieren für 3D-Grafik-Workloads
- Empfohlener Wert: Aktiviert
- Hinweise: Erforderlich, um HDX 3D Pro zu aktivieren. Es gibt keine Funktion mehr, die Sie während der VDA-Installation auswählen müssen, um HDX 3D Pro zu aktivieren.
- Einstellung: Videocodec für Komprimierung verwenden
- Empfohlener Wert: „Für sich aktiv ändernde Bereiche“ oder „Für den gesamten Bildschirm“
- Hinweise: Zuerst mit „Für sich aktiv ändernde Bereiche“ testen. Dies optimiert den gesamten Bandbreitenverbrauch. Wenn die Grafikleistung nicht ausreicht, „Für den gesamten Bildschirm“ testen. Siehe unsere Produktdokumentation zur Verwendung von Videocodecs für Komprimierung.
- Einstellung: Hardware-Encoding für Video verwenden
- Empfohlener Wert: Aktiviert
- Hinweise: Diese Einstellung ist standardmäßig aktiviert und wird nur verwendet, wenn spezifische GPU-Anforderungen erfüllt sind. Der Vorteil? Die Videokodierung kann auf die GPU-Hardware ausgelagert werden, was die Performance für Autocad in Citrix erheblich verbessert.
- Einstellung: Visuelle Qualität
- Empfohlener Wert: Für spezifische Anwendungsfälle testen
- Hinweise: In Fällen, in denen die Erhaltung von Bilddaten entscheidend ist, verwenden Sie die Einstellung „Immer verlustfrei“. Andernfalls verwenden Sie „Verlustfrei aufbauen“. Für leichtere Grafik-Workloads können auch die Werte „Hoch“ oder „Mittel“ (Standard) getestet werden, um die Sitzungsbandbreite zu reduzieren.
- Einstellung: Ziel-Bildrate
- Empfohlener Wert: 30 – 60 FPS
- Hinweise: Mit dem Standardwert von 30 testen. Wie bereits erwähnt, kann dieser jetzt auf bis zu 60 FPS erhöht werden, um eine flüssigere Darstellung von AutoCAD-Modellen zu gewährleisten.
- Einstellung: Visuell verlustfreie Komprimierung zulassen
- Empfohlener Wert: Für spezifische Anwendungsfälle testen
- Hinweise: Testen Sie diese Einstellung bei Anwendungsfällen, die pixelgenaue Grafiken erfordern.
- Einstellung: Richtlinie für das gesamte Sitzungsbandbreitenlimit
- Empfohlener Wert: Limit nur bei Bedarf festlegen
- Hinweise: Ziehen Sie diese Einstellung in Betracht, um den Bandbreitenverbrauch zu begrenzen, wenn mehrere Benutzer eine Netzwerkverbindung mit begrenzter Bandbreite teilen.
5) Überprüfung der GPU-Nutzung
Woher wissen Sie, ob Ihre Anwendungen die GPU erfolgreich nutzen? Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies zu überprüfen, aber hier sind zwei, die sich bewährt haben. Bitte beachten Sie, dass neben den typischeren Grafikanwendungen wie AutoCAD und ArcGIS auch viele gängige Apps GPUs mit einer integrierten Konfigurationseinstellung (typischerweise „Hardwarebeschleunigung“ oder „GPU-Beschleunigung“) nutzen können. Beispiele hierfür sind Chrome, Edge, Office und Teams, die alle bei korrekter Konfiguration die GPU nutzen.
- Task-Manager: Bei dieser Methode wird das integrierte Windows-Tool auf der Citrix-Workload-Maschine verwendet. Fügen Sie zuerst die Spalten „GPU“ und „GPU-Engine“ auf der Registerkarte „Prozesse“ hinzu (klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine Spaltenüberschrift und wählen Sie diese Optionen aus, wie unten gezeigt). Sie können überwachen, wie einzelne Apps einen Prozentsatz der GPU nutzen. Sie können auch die gesamte GPU-Ressourcennutzung und verschiedene Echtzeitdiagramme auf der Registerkarte „Leistung“ überwachen. Dies ist ein ausgezeichnetes Werkzeug, um die Autocad Citrix-Leistung zu diagnostizieren.
Windows Task-Manager Ansicht mit GPU- und GPU-Engine-Spalten zur Überwachung der Anwendungsauslastung in Citrix
- Taskleisten-Benachrichtigungsbereich (NVIDIA): Diese Option ist spezifisch für NVIDIA-Grafikkarten. Wenn Sie ein NVIDIA-Grafiktreiberpaket installieren, wird auch eine App namens „NVIDIA Systemsteuerung“ installiert. Dieses Tool bietet die Kontrolle über die NVIDIA-Grafiktreibereinstellungen für die lokale Maschine. Eine Schlüsselfunktion zeigt an, welche Programme die GPU/vGPU aktiv nutzen. Klicken Sie in der NVIDIA Systemsteuerung auf Ansicht → GPU-Aktivitätssymbol im Benachrichtigungsbereich anzeigen. Sie haben nun ein neues NVIDIA-Symbol im Benachrichtigungsbereich der Taskleiste. Verwenden Sie dieses neue Symbol, um zu sehen, welche Programme die konfigurierte Grafikkarte aktiv nutzen. Dies ist besonders nützlich, um sicherzustellen, dass AutoCAD in Citrix die zugewiesenen GPU-Ressourcen tatsächlich nutzt.
NVIDIA Systemsteuerungseinstellung und das resultierende GPU-Aktivitätssymbol in der Taskleiste zur Überprüfung der GPU-Nutzung
Weitere Informationen
Wenn Sie in die Welt der grafikreichen Anwendungen eintauchen möchten, sollte dieser Beitrag einen guten Ausgangspunkt bieten. Citrix HDX 3D Pro hilft Ihnen dabei, ein optimales Endbenutzererlebnis auf dieser Reise zu ermöglichen, insbesondere wenn Sie anspruchsvolle Anwendungen wie AutoCAD in Citrix-Umgebungen bereitstellen. Erfahren Sie mehr über die branchenführenden Funktionen von Citrix HDX 3D Pro in unserer Produktdokumentation und in diesem Citrix Tech Zone Artikel über HDX-Grafiken. Indem Sie diese Best Practices anwenden, können Sie die Leistung und Effizienz Ihrer AutoCAD Citrix-Bereitstellungen maximieren und Ihren Benutzern eine reibungslose Arbeitsumgebung bieten.